Zwart gat ontdekt in Grote Magelhaense Wolk

Gieljan de Vries

11-11-2021 13:00:00

sterrenhoop sterrenhopen

Europese astronomen hebben een zwart gat gevonden dat snoeiharde rondjes draait in een jonge sterrenhoop vlak buiten onze Melkweg. Verrassend, want er werd lang gedacht dat zwarte gaten zichzelf tijdens hun geboorte uit zulke sterhopen lanceren.

De theorie was duidelijk: in bolvormige sterrenhopen, druk opeengepakte massa’s van duizenden sterren die tegelijkertijd zijn ontstaan, vind je nauwelijks zwarte gaten. De supernova waarbij een zwart gat wordt geboren, geeft namelijk zo’n enorme terugslag dat het zwarte gat met hoge snelheid de ruimte invliegt.

Het was dus even knipperen, toen sterrenkundigen via zwaartekrachtsgolven toch sporen vonden van zwarte gaten in verre sterrenhopen. In het wetenschapsblad Monthly Notices of the Astronomical Society (MNRAS) presenteert sterrenkundige Sara Saracino (Liverpool John Moores University, UK) nu hard bewijs van zo’n zwart gat dat op zijn plaats bleef. Ze vond de thuisblijver in de jonge bolvormige sterrenhoop NGC 1850, op 160.000 lichtjaar van de aarde in de Grote Magelhaense Wolk, een klein sterrenstelsel dat om de Melkweg draait.

Lees ook:

sterrenhoop
Hubble-foto van de bolvormige sterrenhoop NGC 1850 in de Grote Magelhaense Wolk. © ESO, NASA / ESA / M. Romaniello

Kleurverschil

Saracino’s team deed de ontdekking met de Europese Very Large Telescope (VLT) in Chili, die dankzij het instrument MUSE alle sterren in zijn blikveld tegelijkertijd kan volgen. Door de beweging van de sterren in NGC 1850 in kaart te brengen, ontdekte de onderzoeksgroep ster van vijf keer zo zwaar als de zon, die rondjes draait om een onzichtbare danspartner van elf zonsmassa’s. Een zwart gat, en het eerste dat met deze meettechniek is gevonden in een bolhoop in een ander sterrenstelsel dan de Melkweg.

Volgens zwarte gaten-expert Peter Jonker (Radboud Universiteit en SRON), als adviseur betrokken bij het onderzoek, gaat het om knap meetwerk: “Het is lastig om zwarte gaten op te sporen in bolhopen, voornamelijk doordat de sterren zo extreem dicht op elkaar staan.”

Saracino’s team speelde het toch voor elkaar om in die massa sterren een zwart gat te vinden, door te kijken naar ritmische kleurverschillen van de sterren in de bolhoop. Net zoals de sirene van een ambulance van toon verandert als die naar je toe of van je af rijdt, het zogenoemde Doppler-effect, verschieten sterren van kleur als ze naar je toe of van je af bewegen. In dit geval zien de sterrenkundigen de ster op en neer bewegen terwijl die met het onzichtbare zwarte gat om een gemeenschappelijk zwaartepunt draait.

Still zwarte gaten

Knap gevonden, en nu? In een persbericht van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht ESO, dat de VLT-telescoop bestiert, vertelt Saracino’s team dat ze met hun meetmethode nog veel meer zwarte gaten op willen sporen om te achterhalen hoe en waar die ontstaan.

Volgens de onderzoekers worden de meeste zwarte gaten ontdekt als ze materiaal uit hun omgeving opvreten (wat röntgenstraling oplevert) of als ze op elkaar botsen en zwaartekrachtsgolven uitzenden. Maar zulke schreeuwlelijken zijn uitzonderlijk; de overgrote meerderheid is fluisterstil en kun je alleen ontdekken door het effect van hun zwaartekracht op de omgeving te meten, vertelt teamlid Stefan Dreitzler (Georg-August-Universität Göttingen in Duitsland) in het persbericht.

Kweekvijver

Saracino’s team wil zijn meettechiek nu toepassen op vergelijkbare sterhopen als NGC 1850, met zijn 100 miljoen jaar een jonkie naar sterrenkundige begrippen, en die vergelijken met de grotere rijpere zwarte gaten in oudere sterrenhopen. Op die manier willen ze leren hoe zwarte gaten groeien door sterren of andere zwarte gaten op te slokken.

Bronnen: MNRAS, Sara Saracino, Peter Jonker

Beeld: Artistieke impressie van een om elkaar dansend zwart gat en ster in de bolvormige sterhoop NGC 1850 in de Grote Magelhaense Wolk. Door de zwaartekracht van het zwarte gat is de ster iets vervormt. © ESO / M. Kornmesser

Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK! 



Podcast KIJK en luister via JUKE







Meer Nieuws

NIEUW!

Voor deze special hebben we de beste verhalen uit de eerste tien jaar van KIJK uit de archieven opgeduikeld om antwoord te kunnen geven op de vraag: Wat is er veranderd tussen vroeger en nu?