25 mei 2024

De zwanenzang van gaswolk X7 die superzwaar zwart gat Sgr A* nadert in beeld gebracht

X7 waargenomen in de zomer van 2021. Credit: A. Ciurlo et al./UCLA GCOI/W. M. Keck Observatory

Sinds 2002 houden sterrenkundigen van het W.M. Keck observatorium op de berg Mauka Kea op Hawaï X7 in de gaten, een grote gaswolk die zich zeer dicht in de buurt bevindt van Sagittarius A* (kortweg Sgr A*), het superzware zwarte gat in het centrum van het Melkwegstelsel. Recente opnames hebben laten zien dat de wolk inmiddels zeer langegerekt is en een lengte heeft van 3.000 Astronomische Eenheden (1 AE=afstand aarde-zon, 149 miljoen km). De getijdewerking als gevolg van de zwaartekracht van Sgr A* zorgt er voor dat de kant van de wolk X7 die het meest dichtbij is sterker wordt aangetrokken dan de achterzijde en dat zorgt er voor dat de wolk langzaam maar zeker uit elkaar wordt getrokken. X7 heeft een massa van naar schatting 50 keer die van de aarde en hij heeft een licht excentrische baan om Sgr A* waarvan één omwenteling 170 jaar duurt. Men vermoedt dat de getijdekrachten zo sterk zijn dat de wolk er niet in slaagt om ook maar één omwenteling om het zwarte gat te voltooien en dat hij op een gegeven moment geheel uit elkaar is getrokken. Berekeningen laten zien dat rond 2036 de wolk Sgr A* het dichtst zal naderen (da’s het zogeheten peribothron). De verwachting is dat de wolk dan in z’n geheel op zal lossen en dat een deel van de materie in het zwarte gat zal vallen. Dat kan dan mogelijk leiden tot een verhoogde activiteit rondom het zwarte gat.

OH-Suppressing Infrared Imaging Spectrograph (OSIRIS) and Near-Infrared Camera, second generation (NIRC2)

De laatste waarnemingen aan X7 zijn gedaan met de OH-Suppressing Infrared Imaging Spectrograph (OSIRIS) en de Near-Infrared Camera, second generation (NIRC2) verbonden aan de Keck I en II telescopen op Hawaï. In de serie foto’s zie je de ontwikkeling van de vorm van X7 tussen 2002 en 2021, welke steeds langgerekter wordt. Op dit moment is de snelheid van de wolk zo’n 790 km/s. X7 is niet de enige gaswolk die zich in de buurt ophoudt van Sgr A*, er zijn ook nog de zogeheten G-wolken, zoals de gaswolk G2. Er is wel een verschil tussen X7 en de G-wolken: de vorm- en snelheidsstructuur van X7 zijn dramatischer veranderd in vergelijking met de G-objecten.


The Swansong of X7 from Keck Observatory on Vimeo. Credit: W. M. Keck Observatory/Adam Makarenko

Het is nog niet duidelijk wat precies de bron is van X7. Mogelijk is het een wolk van gas en stof die ontstaan zijn toen twee sterren in het galactische centrum met elkaar botsten. De daarbij ontstane zware ster zou zich op kunnen houden in één van de G-wolken, terwijl het uitgestoten gas en stof als gevolg van de botsing de wolk X7 vormden.

Meer informatie vind je in het artikel van Anna Ciurlo et al, The Swansong of the Galactic Center Source X7: An Extreme Example of Tidal Evolution near the Supermassive Black HoleThe Astrophysical Journal (2023).

Bron: Phys.org.

Share

Speak Your Mind

*