Foto van een coronaal gat in de zon. Credit: NASA
Het zijn de donkere dagen voor Kerst, dus een goed moment er even opbeurend astronomisch nieuws in te gooien: de zon blijkt géén Hawking ster te zijn! En da’s voor de komende half miljard jaar goed nieuws, want het betekent dat er géén zwart gat in de zon zit. De gedachte dat er misschien een zwart gat in de zon zit is niet nieuw en eigenlijk best wel apocalyptisch – hij doet denken aan de vraag of er een mini-zwart gat in de aarde zit, zie deze Astroblog over dat laatste idee. De zon is de motor van ons zonnestelsel en zonder die motor zouden wij er op aarde niet zijn. In Science Fiction films zie je het regelmatig gebeuren, sterren die in korte tijd compleet worden opgeslokt door zwarte gaten. Nou, eigenlijk is het niet eens SF, want dergelijke TDE’s (Tidal Disruption Events) zoals ze worden genoemd zijn daadwerkelijk waargenomen. Máár dan betrof het zwarte gaten van de categorie superzwaar, die een ster verzwolgen die te dichtbij was gekomen.
Wanneer een ster te dicht bij een zwart gat komt, veroorzaakt de zwaartekracht intense getijdekrachten die de ster uiteen trekken, wat een catastrofaal verschijnsel tot gevolg heeft dat bekend staat als een tidal disruption event. Credit: NASA’s Goddard Space Flight Center/Chris Smith (USRA/GESTAR).
Maar een superzwaar zwart gat staat niet bij ons in de buurt, Sagittarius A* staat op een veilige 27.000 lichtjaar afstand. Wat echter als er een mini-zwart gat de zon in vliegt en zich in diens kern nestelt? Dergelijke zwarte gaten, ook wel primordiale zwarte gaten genoemd, zijn hypothetische objecten en volgens de theorie zouden ze in grote hoeveelheden vlak na de oerknal ontstaan kunnen zijn, het moment dat het heelal ontstond 13,8 miljard jaar geleden. Volgens dezelfde theorie zouden ze veel kleiner moeten zijn dan ‘gewone’ stellaire zwarte gaten, pakweg in de orde van de grootte van de massa van planetoïden. Met zo’n massa zouden ze anno nu nog kunnen bestaan, kleinere primordiale zwarte gaten zouden door de bekende Hawkingstraling inmiddels weggestraald moeten zijn. Wat zou er gebeuren als de zon zo’n toevallig passerend primordiaal zwart gat aan zou trekken en op zou slokken? Zou die zich dan niet in de kern van de zon nestelen en conform de scènes uit menig SF film de zon binnen de korste keren helemaal opvreten? Welnu, naar die boeiende vraag hebben recent enkele sterrenkundigen gekeken en het antwoord is geruststellend: nee, er lijkt geen zwart gat in de zon te zitten.
Uitgangspunt van de studie is de massa van het primordiale zwarte gat – niet zo verbazingwekkend. Mocht de massa van zo’n zwart gat een miljardste bedragen van die van de zon dan kan het de zon in pakweg een half miljard jaar van binnenuit opslorpen. Als de massa in de orde van pakweg een biljoenste van de zon is dan wordt het scenario anders. De kern van de zon zou dan extra verhit worden en als gevolg hiervan zou de zon kunnen opzwellen tot een ‘rode achterblijver’ (red straggler op z’n Engels), die koeler en roder zijn dan de gebruikelijke rode reuzensterren. Sterren die dat overkomt worden ook wel ‘Hawking sterren’ genoemd.
Ook sterren maken bevingen mee, die bestudeerd worden door de asteroseismologie. Credit: Earl Bellinger / ESA.
Al die turbulentie in de kern zou ook de oppervlakteactiviteit van de ster kunnen beïnvloeden en dat zou dan weer zichtbaar moeten zijn in de vorm van sterbevingen, welke met stellaire seismologie, ook wel asteroseismologie geheten, te meten moet zijn. En dat laatste is niet gemeten, er zijn in de zon géén bevingen gemeten die wijzen op de aanwezigheid van een centraal zwart gat in de zon. Mocht er wel eentje zijn, dan is die zo klein dat hij niet meetbaar is én z’n effecten op de zon op lange termijn verwaarloosbaar zijn.
Meer informatie hierover vind je in het vakartikel van Caplan, Matthew E., Earl P. Bellinger, and Andrew D. Santarelli. “Is there a black hole in the center of the Sun?” arXiv preprint arXiv:2312.07647 (2023).
Bron: Universe Today.
Speak Your Mind