Sterrenkundigen hebben een zwart gat ontdekt dat 36 miljard keer zo zwaar is als de zon. Het is daarmee het zwaarste zwarte gat dat ooit is gevonden.
is wetenschapsjournalist. Hij schrijft voor de Volkskrant over sterrenkunde.
Zwarte gaten zijn gebieden in de ruimte met zoveel zwaartekracht dat ze alles in hun omgeving opslokken, zelfs licht uit kan ontsnappen. Angst voor de nieuw ontdekte zwaargewicht is echter nergens voor nodig: het bevindt zich in de kern van een sterrenstelsel op 5 miljard lichtjaar afstand.
Dat sterrenstelsel is zelf ook gigantisch: ongeveer vijf biljoen – een één met twaalf nullen – keer zo zwaar als de zon. Met zijn enorme zwaartekracht buigt het de lichtstralen af van objecten op nog veel grotere afstanden. Door dat zwaartekrachtlens-effect, ruim honderd jaar geleden al voorspeld door Albert Einstein, wordt het stelsel omgeven door een opmerkelijke ring van licht – het vervormde en versterkte beeld van een ander sterrenstelsel op de achtergrond.
Een team van astronomen onder leiding van Thomas Collett van de Universiteit van Portsmouth heeft dit ‘kosmische hoefijzer’ (de bijnaam van het stelsel) nu in detail onderzocht. Op foto’s van de Hubble Space Telescope bestudeerden ze de precieze afbuiging van het licht. Met de Europese Very Large Telescope in Chili maten ze de bewegingssnelheden van sterren in de kern van het stelsel.
In het vakblad Monthly Notices of the Royal Astronomical Society schrijven de sterrenkundigen dat de verschillende metingen alleen te verklaren zijn als er in het centrum van het kosmische hoefijzer een ‘ultrazwaar zwart gat’ schuilgaat van 36 miljard zonsmassa’s. Ter vergelijking: het zwarte gat in de kern van ons eigen Melkwegstelsel is ‘slechts’ vier miljoen keer zo zwaar als de zon.
Het valt niet mee om een zwart gat te wegen. Meestal kijken astronomen naar de röntgenstraling die afkomstig is van heet gas dat op het punt staat te worden opgezogen door het zwarte gat. Veel röntgenstraling wijst op een zwaar, hongerig zwart gat.
Erg nauwkeurig is deze methode helaas niet. Bovendien zendt het kosmische hoefijzer geen röntgenstraling uit; kennelijk is het centrale zwarte gat even aan het vasten. De afbuiging van het licht en de bewegingssnelheden van sterren vertellen je echter precies hoeveel zwaartekracht er in het spel is. Daardoor kon het zwarte gat heel precies worden gewogen.
Kosmoloog Rien van de Weygaert van de Rijksuniversiteit Groningen is op zich niet heel verbaasd over de ontdekking. Zwaardere sterrenstelsels herbergen nu eenmaal zwaardere zwarte gaten, zegt hij; het zou gekker zijn als die relatie opeens niet meer zou opgaan.
De nieuwe vondst maakt volgens Van de Weygaert wel opnieuw duidelijk hoe weinig er bekend is over het ontstaan van deze extreme zwaargewichten. ‘Ze moeten kort na de oerknal ook al indrukwekkend zwaar zijn geweest, anders hadden ze nooit zulke hoge massa’s kunnen hebben.’
Mogelijk is het kosmische hoefijzer het resultaat van de botsing van een groot aantal kleinere sterrenstelsels, waarbij de centrale zwarte gaten ook met elkaar versmolten. Iets soortgelijks – maar dan op veel bescheidener schaal – staat over pakweg vier miljard jaar misschien op het programma voor ons eigen Melkwegstelsel: dat komt dan mogelijk in botsing met het naburige Andromedastelsel, dat ook een centraal zwart gat herbergt.
Luister hieronder naar onze wetenschapspodcast Ondertussen in de kosmos. Kijk voor al onze podcasts op volkskrant.nl/podcasts.
Geselecteerd door de redactie
Source: Volkskrant