Nieuws en trends

Astrofysica: Zwart gat zet radiator aan

11/7/2023

Vertaling: machinaal vertaald

De waarnemers waren eigenlijk op zoek naar een kilonova. In plaats daarvan ontdekten ze signalen van een zwart gat dat snel grote hoeveelheden materie zou kunnen verslinden.

Tien miljard lichtjaar van ons vandaan heeft het superzware zwarte gat J221951-484240 een opmerkelijke transformatie ondergaan: In een van de "meest dramatische gebeurtenissen" in zijn soort die astronomen tot nu toe hebben waargenomen, lichtte het zwarte gat extreem helder op, zo melden Samantha Oates van de Universiteit van Birmingham en haar team in de Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Het is een van de meest heldere processen, bekend als transiënten, die tot nu toe bekend zijn, schrijft het team.

Het team ontdekte de gebeurtenis in september 2019 tijdens het zoeken naar het elektromagnetische licht van een zwaartekrachtgolfgebeurtenis. Het team gebruikte verschillende instrumenten aan boord van de Neil Gehrles Swift Space Telescope om te zoeken naar een kilonova, de fusie van een neutronenster met een andere neutronenster of zwart gat. Een kilonova verschijnt meestal blauw, vervaagt dan en wordt rood over een periode van een paar dagen. In plaats daarvan vonden ze iets dat nog ongebruikelijker was: J221951. De lichtgevende gebeurtenis leek blauw, maar veranderde daarna niet van kleur en vervaagde ook niet zo snel als een kilonova.

Oates en co gingen vervolgens verder met het observeren van J221951-484240 met onder andere de Hubble en ESO's Very Large Telescope om meer te weten te komen. Spectrale gegevens van de Hubble lieten bijvoorbeeld zien dat het geen zwaartekrachtgolfgebeurtenis kon zijn die uiteindelijk 500 miljoen lichtjaar verderop ontstond. In plaats daarvan traceerde de groep het terug naar J221951-484240 op een veel grotere afstand.

Volgens de metingen is de aanleiding een superzwaar zwart gat dat zich heel snel voedde met de omringende materie. In dit gebied was al een sterrenstelsel waargenomen vóór de ontdekking van J221951. Bovendien valt de positie van J221951 samen met het centrum van het sterrenstelsel, waar een enorm zwart gat zich normaal gesproken zou bevinden. Het zwarte gat begon heel snel te gloeien nadat het enige tijd stil was geweest - met terugwerkende kracht tien maanden voor de eigenlijke ontdekking, zoals uit de gegevensanalyse bleek. Het ultraviolette spectrum vertoont absorptiekenmerken die wijzen op materiaal dat naar buiten is geduwd door een enorm vrijkomen van energie.

Twee mechanismen zijn mogelijk: of de gebeurtenis is het gevolg van een zogenaamde getijdenverstoring, waarbij een ster het zwarte gat in het centrum van zijn sterrenstelsel nadert en daardoor uit elkaar wordt gerukt. Of het werd veroorzaakt door een galactische kern die veranderde van een slapende naar een actieve staat. J221951 zou dan het signaal zijn dat een slapend zwart gat zich is gaan voeden met materiaal van een accretieschijf die dicht genoeg was genaderd. Verdere waarnemingen moeten helpen om de werkelijke oorzaak op te helderen.

Spectrum van de wetenschap

Wij zijn partner van Spektrum der Wissenschaft en willen gefundeerde informatie toegankelijker voor je maken. Volg Spektrum der Wissenschaft als je de artikelen leuk vindt.

[[small:]]

Omslagfoto: M. Kornmesser / Eso

28 mensen vinden dit artikel leuk