23 juni 2024

Binair systeem VFTS 243 laat zien dat zwarte gaten ook zonder een supernova-explosie kunnen ontstaan

Impressie van VTFS 243 . Credit: ESOL. Calçada CC BY 4.0

Soms zijn er sterren die plotseling van het firmanent verdwijnen, zo van de één op de andere dag. Recent onderzoek door sterrenkundigen van de Universiteit van Kopenhagen laat zien dat dat echt kan gebeuren, dat zware sterren plotseling ineen kunnen klappen tot een zwart gat, zonder dat er een daverende supernova-explosie mee gepaard gaat. Van sterren zoals de zon weten we dat die te licht zijn om ooit in een zwart gat te veranderen. Maar sterren van minimaal acht zonsmassa op de weegschaal zijn zwaar genoeg om dat wel te kunnen en de gedachte was altijd dat zoiets plaatsvindt als de kern van de zware ster ineenstort tot zwart gat en de buitenlagen met een supernova worden weggeblazen. Maar nu blijkt het ook anders te kunnen, dat zware sterren geruisloos kunnen imploderen tot een zwart gat, zonder supernova.

De tarantulanevel waar VTFS 243 zich bevindt. Credit: NASA, ESA, CSA, STScI, Webb ERO Production Team.

Het onderzoek richtte zich op VFTS 243, een binair systeem in de Tarantutanevel in de Grote Magelhaense Wolk, aan de rand van ons Melkwegstelsel. In VFTS 243 draaien een grote ster en een zwart gat van tien zonsmassa grootte om elkaar. Irene Tamborra (Niels Bohr Institute) en haar collega’s wilden weten of er aanwijzingen zijn die erop wijzen dat het zwarte gat ontstaan is bij een supernova-explosie. Dat is meestal een ‘natal kick’, een versnelling die objecten in de buurt van de supernova ondervinden, met andere – niet-cirkelvormige – banen als gevolg.  Maar niets werd gevonden dat er op wijst dat in VFTS 243 op enig moment een supernova heeft plaatsgevonden – de gevonden versnelling bedraagt slechts 4 km/s. Er moet wel energie zijn vrijgekomen, maar die kwam in de vorm van neutrino’s vrij en dat hinderde de ster in de buurt niet. Op grond van deze waarnemingen denken Tamborra en haar collega’s dat zwarte gaten ook kunnen ontstaan zonder dat er een supernova-explosie aan te pas komt.

Meer hierover is te lezen in het vakartikel van Alejandro Vigna-Gómez, Reinhold Willcox, Irene Tamborra, Ilya Mandel, Mathieu Renzo, Tom Wagg, Hans-Thomas Janka, Daniel Kresse, Julia Bodensteiner, Tomer Shenar, Thomas M. Tauris. Constraints on Neutrino Natal Kicks from Black-Hole Binary VFTS 243Physical Review Letters, 2024; 132 (19).

Bron: Universiteit van Kopenhagen.

Share

Speak Your Mind

*