Een zwart gat missen dat 10 miljard keer zo zwaar is als de zon

superzwaar zwart gat

Wetenschappers geloven dat er een superzwaar zwart gat op de loer ligt in het centrum van vrijwel elk melkwegstelsel in het universum, met een massa die miljoenen of miljarden keer zo groot is als die van de zon en waarvan de enorme zwaartekracht verantwoordelijk is voor het bijeenhouden van alle sterren. Het hart van de cluster van sterrenstelsels Abell 2261, op ongeveer 2.7 miljard lichtjaar van de aarde verwijderd, lijkt de theorie te breken. Daar geven de regels van de astrofysica aan dat er een enorm monster zou moeten zijn van tussen de 3,000 en 100,000 miljoen zonsmassa's, vergelijkbaar met het gewicht van enkele van de grootste bekende. Hoewel onderzoekers onophoudelijk zoeken, is er geen manier om het te vinden. De laatste waarnemingen met NASA's Chandra X-ray Observatory en de Hubble Space Telescope duiken alleen in het mysterie.

superzwaar zwart gat
Abell 2261-afbeelding met röntgengegevens van Chandra (roze) en optische gegevens van Hubble en de Subaru-telescoop © NASA

Met behulp van Chandra-gegevens die in 1999 en 2004 waren verkregen, hadden astronomen het centrum van Abell al doorzocht op 2,261 tekenen van een superzwaar zwart gat. Ze waren op zoek naar materiaal dat oververhit was geraakt toen het in het zwarte gat viel en röntgenstraling produceerde, maar een dergelijke bron ontdekten ze niet.

Verdreven na een fusie

Nu, met nieuwe en langere waarnemingen van Chandra in 2018, voerde een team onder leiding van Kayhan Gultekin van de Universiteit van Michigan een diepere zoektocht uit naar het zwarte gat in het centrum van de melkweg. Ze dachten ook aan een alternatieve verklaring, waarbij het zwarte gat werd uitgeworpen na de fusie van twee sterrenstelsels, elk met een eigen gat, om het waargenomen sterrenstelsel te vormen.

Wanneer zwarte gaten samensmelten, produceren ze golven in de ruimte-tijd die zwaartekrachtgolven worden genoemd. Als het grote aantal zwaartekrachtgolven dat door een dergelijke gebeurtenis wordt gegenereerd in de ene richting sterker zou zijn dan in de andere, voorspelt de theorie dat het nieuwe, nog zwaardere zwarte gat op volle snelheid vanuit het centrum van de melkweg in de tegenovergestelde richting zou zijn gestuurd. Dit wordt een terugtrekkend zwart gat genoemd.

Astronomen hebben geen definitief bewijs gevonden van de terugslag van een zwart gat, en het is niet bekend of superzware dieren dicht genoeg bij elkaar komen om zwaartekrachtgolven te produceren en samen te smelten. Tot nu toe hebben ze alleen de meltdowns van veel kleinere objecten geverifieerd. Het vinden van een grotere terugwijkende zou wetenschappers aanmoedigen om te zoeken naar zwaartekrachtgolven van samenvoegende superzware zwarte gaten.

Indirecte signalen

Wetenschappers denken dat dit in het centrum van Abell 2261 kan zijn gebeurd door twee indirecte tekens. Ten eerste onthullen gegevens van optische waarnemingen van Hubble en de Subaru-telescoop een galactische kern, het centrale gebied waar het aantal sterren in de melkweg een maximale waarde heeft, veel groter dan verwacht, voor een melkwegstelsel van deze omvang. Het tweede teken is dat de dichtste concentratie van sterren in de melkweg meer dan 2,000 lichtjaar van het centrum verwijderd is, verrassend ver weg.

Tijdens een fusie zakt het superzware zwarte gat in elk sterrenstelsel naar het centrum van het nieuw samengevoegde sterrenstelsel. Als ze door de zwaartekracht bij elkaar worden gehouden en hun baan begint te krimpen, wordt verwacht dat zwarte gaten interactie hebben met omringende sterren en ze uit het centrum van de melkweg verdrijven. Dit zou de grote kern van Abell 2261 verklaren.

De niet-gecentreerde concentratie van sterren kan ook zijn veroorzaakt door een gewelddadige gebeurtenis, zoals het samenvoegen van twee superzware zwarte gaten en de daaropvolgende terugslag van een enkel, groter zwart gat.

Geen spoor in de sterren

Hoewel er aanwijzingen zijn dat er een fusie van een zwart gat heeft plaatsgevonden, toonden noch de Chandra- noch de Hubble-gegevens bewijs van het zwarte gat zelf. De onderzoekers hadden eerder Hubble gebruikt om te zoeken naar een groep sterren die weggevaagd zou kunnen zijn door een terugtrekkend zwart gat. Ze bestudeerden drie clusters nabij het centrum van de melkweg en onderzochten of de bewegingen van de sterren in deze clusters hoog genoeg zijn om te suggereren dat ze een zwart gat van 10 miljard zonnemassa bevatten. Er werd geen duidelijk bewijs gevonden voor een zwart gat in twee van de groepen en de sterren in de andere waren te zwak om bruikbare conclusies te trekken.

Ze bestudeerden ook eerder waarnemingen van Abell 2261 met NSF's Karl G. Jansky Very Large Array. Radiostraling gedetecteerd nabij het centrum van de melkweg suggereerde dat de activiteit van een superzwaar zwart gat daar 50 miljoen jaar geleden had plaatsgevonden, maar dat geeft niet aan dat het centrum van de melkweg momenteel zo'n zwart gat bevat.

Ze gingen toen naar Chandra om te zoeken naar materiaal dat oververhit was geraakt en röntgenstraling produceerde toen het in het zwarte gat viel. Hoewel uit de gegevens bleek dat het dichtste hete gas zich niet in het centrum van de melkweg bevond, werd het niet in het midden van de cluster of in een van de sterclusters weergegeven. De auteurs concludeerden dat er op geen van deze locaties ofwel een zwart gat is, ofwel dat het materiaal te langzaam aantrekt om een ​​detecteerbaar röntgensignaal te produceren.

Het mysterie van de locatie van dit gigantische zwarte gat gaat door. Hoewel de zoektocht niet succesvol was, hopen astronomen dat de James Webb Space Telescope zijn aanwezigheid kan onthullen. Als Webb het niet kan vinden, dan is de beste verklaring dat het zwarte gat ver genoeg verwijderd is van het centrum van de melkweg.

Totaal
1
Aandelen
Laat een reactie achter

Je e-mailadres wordt niet gepubliceerd.

Vorig artikel
Gesmolten trappen bij de Hathor-tempel: wat zou er in het verleden zijn gebeurd? 1

Gesmolten trappen bij de Hathor-tempel: wat zou er in het verleden zijn gebeurd?

Volgende artikel
Op 3,000 meter hoogte zijn mysterieuze artefacten gevonden op de oude Inca-begraafplaats in Ecuador 2

Op 3,000 meter hoogte zijn mysterieuze artefacten gevonden op de oude Inca-begraafplaats in Ecuador