19 juli 2024

Geïsoleerd superzwaar zwart gat ontdekt dat door het heelal zwerft, een spoor van jonge sterren achterlatend

Credit: van Dokkum et al. 2023

Superzware zwarte gaten van miljoenen of soms zelfs miljarden zonsmassa verwacht je alleen in de centra van sterrenstelsels. Maar hetr superzware zwarte gat dat sterrenkundigen uit Canada, Australië en de VS hebben ontdekt is een heel ander exemplaar, eentje die in z’n eentje dwars door het heelal zwerft, zonder omringend sterrenstelsel, een spoor van jonge sterren achterlatend. Ze noemen het in het Engels een ‘Rogue Supermassive Black Hole’ en hij is ontdekt door een team van sterrenkundigen onder leiding van Pieter van Dokkum (Yale Universiteit), die we eerder ook al tegenkwamen bij de ontdekking van dwergstelsels zónder donkere materie. Hoe kan zo’n zwart gat losgeraakt zijn van zijn sterrenstelsel en een rondreizend bestaan hebben gekregen? Dat kan door botsingen. Die vinden heel vaak plaats tussen sterrenstelsels en de hun omringende satellietstelsels, meestal kleinere dwergstelsels. Als die botsen dan zullen op een gegeven moment de zware zwarte gaten in de stelsels ook botsen en samensmelten tot een nog zwaarder zwart gat. Maar dan komt het: soms is er nog een derde superzwaar zwart gat in de buurt en als je dan drie om elkaar wentelende zwarte gaten hebt kan het gebeuren dat twee ervan samensmelten (Engels: ‘merge’) en dat de derde dan een gravitationele zwieper krijgt, zodat die uit het stelsel wordt geworpen. En dat is wat er vermoedelijk gebeurd is met het zwarte gat dat geïdentificeerd is met Hubble’s Advanced Camera for Surveys (ACS). Hubble heeft het zwarte gat zelf niet kunnen zien, maar wel een spoor van gas, waarin drie verdichtingen te zien zijn, vermoedelijk zijn dat jonge sterren die in het gas zijn ontstaan (zie de foto hieronder). Als het zwarte gat door de ruimte vliegt (met een snelheid van naar schatting 1.600 km/s) botst het met het ijle gas in het zogeheten circumgalactische medium (CGM), waardoor er een schokgolf ontstaan en het zwarte gat net als een komeet een lange staart van gas achter zich laat.

Credit: van Dokkum et al. 2023

Of het hier inderdaad gaat om een zwervend superzwaar zwart gat is nog niet duidelijk. Er bestaat de mogelijkheid dat het toch gaat om een ‘normaal’ superzwaar zwart gat in het centrum van een sterrenstelsel, eentje die een energierijke straalstroom of jet uitspuwt, een straalstroom waarin we de drie verdichtingen zien. Het stelsel ligt op 7,6 miljard jaar afstand (roodverschuiving z=0,964), dus het is moeilijk waar te nemen. Toch lijkt het volgens Van Dokkum c.s. het meest aannemelijk te zijn dat het gaat om een zwervend superzwaar zwart gat, eentje dat naar schatting 39 miljoen jaar geleden verdreven werd uit z’n stelsel. Met de nog te lanceren Nancy Grace Roman telescoop willen ze proberen meer duidelijkheid te krijgen over de ware aard van het zwarte gat.

Hier is het vakartikel over het zwervende superzware zwarte gat. Bron: Universe Today.

Share

Speak Your Mind

*