25 juli 2024

Oortlezing 2023 in Leiden over gulzige superzware zwarte gaten

Credit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/NASA/ESA/F. Combes

Gisteravond werd door Françoise Combes (Collège de France, Paris Observatoire) in het Academiegebouw in Leiden voor de 33e keer de jaarlijkse Oortlezing gehouden. Haar lezing ging over ‘gulzige superzware zwarte gaten’, de zwarte gaten in de kernen van sterrenstelsels, miljoenen tot miljarden keer zo zwaar als de zon, die materie aantrekken en die het omringende sterrenstelsel beïnvloeden. Samen met collega-astrobloggers Jan Brandt en Paul Bakker was ik in Leiden om de lezing bij te wonen. Combes heeft afgelopen jaren veel onderzoek gedaan naar AGN (‘Active Galactic Nuclei’), naar de kernen van sterrenstelsels waar zich een actief superzwaar zwart gat bevindt. Daar heeft ze vele onderscheidingen voor gekregen, onder andere de CNRS Gold Medal, de international L’Oreal-Unesco award for Women in Science en de Lise Meitner Prijs.

Het standaardmodel van een AGN. Credit: Urry & Padovani (1995)

In haar lezing liet ze vele sheets zien van kernen van AGN, waargenomen door instrumenten zoals ALMA en de VLT. Haar onderzoek richtte zich vooral op de centrale balk in de sterrenstelsels, via welke gas vanuit de buitendelen stroomt naar de binnenste delen van de stelsels, naar een ring op ongeveer 100 parsec (ruim 320 lichtjaar) van het centrale zwarte gat. Vanuit die ring wordt vervolgens door een nucleaire balk (een ‘balk in de balk’, zoals ze het omschreef) het gas verder doorgeleid naar een gebied op pakweg 30 lichtjaar van het zwarte gat, de zogeheten nucleair fueling.  Van superzware zwarte gaten is al enkele decennia hèt model dat van Urry en Padovani uit 1995, waarin gesteld wordt dat het zwarte gat met zijn accretieschijf omgeven wordt door een grote ‘donut’ van moleculair gas en stof, ook wel een torus genoemd. Hoe wij tegen die donut aankijken bepaalt de vorm van de AGN, zoals we die op aarde zien en zoals ik eerder heb uitgelegd.

Combes tijdens de Oortlezing 2023.

De materietoevoer naar het zwarte gat toe gaat niet altijd goed. Soms is het zwarte gat té gulzig en dan gaat de materie de andere kant op, dat is ‘feedback’ via jets of winden van de materie van het zwarte gat weer naar de buitendelen van het sterrenstelsel. Interessant is dat er in de onmiddelijke omgeving van het zwarte gat ook spiraalarmen kunnen zijn, de zogeheten ‘nucleair spirals’. Die zijn bijvoorbeeld waargenomen in het sterrenstelsel NGC 1808 (zie afbeelding hieronder).

Credit: Buta & Combes, 1996.

Die nucleaire spiraalarmen kunnen twee kanten uit draaien: als ze synchroon lopen met de rotatie van het gehele sterrenstelsel dan worden ze ’trailing arms’ genoemd en als ze de andere kant uit draaien worden ze ‘leading arms’ genoemd. Is er een superzwaar zwart gat dan zijn de nucleaire armen trailing en zonder zwart gat zijn ze leading.

Afijn, het was best een ingewikkelde lezing, met complexe illustraties van kernen van AGN. Maar zoals altijd toch leuk om bij te wonen en na de lezing weer even na te tafelen met de collega’s.

Share

Speak Your Mind

*