Het is bevestigd dat het superzware zwarte gat M87* roteert

Impressie van de wiebel waargenomen bij de jet van M87*. Credit: Yuzhu Cui et al. 2023, Intouchable Lab@Openverse and Zhejiang Lab

Het superzware zwarte gat M87* (alias Powehi) in de kern van het elliptische radiosterrenstelsel M87 was het eerste zwarte gat dat gefotografeerd is en wel met de Event Horizon Telescope (EHT) in 2017. Het staat 55 miljoen lichtjaar van ons vandaan en z’n massa is 6,5 miljard zonsmassa – ter vergelijking: Sagittarius A*, ‘ons’ eigen superzware zwarte gat in de Melkweg, telt ruim 4 miljoen zonsmassa. Recent heeft een internationaal team van sterrenkundigen onder leiding van Cui Yuzhu (Chinese Academy of Sciences) met diverse radiotelescopen M87* bestudeerd en daaruit is naar voren gekomen dat de jets of straalstromen van M87* blijken te oscilleren en wel met een amplitude van ongeveer 10°. Waarnemingen gedaan in de periode 2002-2022 laten zien dat er een elfjarige cyclus is in de precessie van de jet, dat is een soort van tolbeweging die de as van de aarde ook kent (en die in het geval van de aarde een periode van 27.000 jaar heeft). Omdat de jets afkomstig zijn uit het gebied vlakbij het zwarte gat zien de sterrenkundigen dit als bewijs dat het zwarte gat zelf ook roteert. Die rotatie zelf is niet te zien, maar dankzij de toepassing van de techniek der Very Long Baseline Interferometry (VLBI) met de EHT kan men jet in detail waarnemen en dat heeft deze resultaten opgeleverd.

De waarnemingen aan de precessie van de jet van M87. Credit: Yuzhu Cui et al., 2023

Het zwarte gat trekt materie aan en die materie komt terecht in een hete snel roterende accretieschijf net buiten de waarnemingshorizon van het zwarte gat. De waarnemingen laten zien dat de rotatieas van de accretieschijf niet precies dezelfde kant uitwijst als de rotatie van het zwarte gat M87* en het is dit verschil dat er voor zorgt dat de jet een tolbeweging heeft. Het bestaan van de jet van M87 is al bekend sinds 1918 – Astroblogger Paul Bakker is er in 2014 al eens in geslaagd om ‘m als amateur te fotograferen! Niou Paul, nou nog even de precessie van de jet fotograferen!

Meer informatie vind je in het vakartikel van  Yuzhu Cui, Precessing jet nozzle connecting to a spinning black hole in M87, Nature (2023).

Bron: Phys.org.