Niet waarschijnlijk dat het superzware zwarte gat Sgr A* een compagnon heeft

Op een afstand van 27.000 lichtjaar van de aarde bevindt zich Sagittarius A* (kortweg Sgr A*), het superzware zwarte gat in het centrum van de Melkweg, dat 4,2 miljoen zonsmassa zwaar is. De meeste sterrenstelsel hebben zo’n zwaargewicht in hun centrum en sommigen daarvan zijn dubbel, vaak het gevolg van een eerdere botsing van het stelsel met een ander stelsel. Vraag is dus of wellicht Sgr A* ook niet dubbel is en z’n compagnon zich niet ergens in de extreme omstandigheden van de kern van het Melkwegstelsel schuil houdt? Uit eerdere berekeningen was al duidelijk geworden dat er niet een tweede superzwaar zwart gat kan zijn in de buurt van Sgr A*. Maar naast superzware zwarte gaten (1 miljoen – 100 miljard zonsmassa) en stellaire zwarte gaten (8-100 zonsmassa) is er ook nog een tussenklasse, de zogeheten intermediate mass black hole’s (IMBH’s, pakweg tussen 100 en 100.000 zonsmassa). Er is niet wellicht een IMBH in de buurt van Sgr A*? Om die vraag te beantwoorden heeft een team van sterrenkundigen gekeken naar de baan van S02 (ook wel S2 genoemd), een grote en welbekende ster die in 16 jaar één omwenteling om Sgr A* maakt. Mocht er inderdaad een IMBH in de buurt van Sgr A* en S2 staan dan moet dat door z’n zwaartekracht effect hebben op de baan van S2 en omdat die baan heel goed gemeten is (m.n. met het Gravity-project) moet dat effect meetbaar zijn. Uitkomst van het onderzoek: als er een IMBH is met een afstand tussen 1000 en 4000 AE van Sgr A* (1 AE=astronomische eenheid, da’s de afstand tussen zon en aarde, 149 miljoen km) dan kan die niet zwaarder zijn dan 1000 tot 10.000 zonsmassa. Als er een IMBH dichterbij Sgr A* staat dan de afstand die S2 heeft (korste afstand tot Sgr A* is 120 AE) dan kan het tussenmaatje zwart gat niet zwaarder zijn dan 400 zonsmassa. Mocht er dus een IMBH om Sgr A* draaien dan is het een kleine tussenmaat én valt ‘ie momenteel niet waar te nemen.

Meer informatie vind je in het vakartikel van Clifford M. Will et al, Constraining a companion of the galactic center black hole, Sgr A* , arXiv (2023).

Bron: Phys.org.