Het supermassieve zwarte gat beweegt zich met een snelheid van 177 duizend kilometer per uur.
Wetenschappers vermoeden al enige tijd dat superzware zwarte gaten door de ruimte kunnen dwalen. Het is echter erg lastig gebleken om er één op heterdaad te betrappen. Tot nu. Want onderzoekers onthullen in een nieuwe studie dat ze op een heus bewegend zwart gat zijn gestuit.
Zoektocht
In de studie onderzocht het team in eerste instantie tien verre sterrenstelsels en de supermassieve zwarte gaten die zich in het midden van deze stelsels ophouden. De onderzoekers bestudeerden alleen de zwarte gaten die water in hun zogenaamde ‘accretieschijf’ herbergen. De materie in deze schijf rondom het zwarte gat wordt enorm verwarmd, waardoor röntgenstraling ontstaat. Terwijl het water rond het zwarte gat cirkelt, produceert het een laserachtige straal van radiolicht dat ook wel bekend staat als een ‘maser’. “Met behulp van deze masers kunnen we de snelheid van een zwart gat heel nauwkeurig meten,” vertelt onderzoeksleider Dominic Pesce.
Beweging
De onderzoekers ontdekten dat negen van de tien onderzochte superzware zwarte gaten stilstonden. Maar opvallend genoeg leek één van de zwarte gaten wél in beweging te zijn. Vervolgonderzoek kon natuurlijk niet uitblijven. En met behulp van de Arecibo- radiotelescoop in Puerto Rico en het Gemini-observatorium werd het vermoeden bevestigd: één van de bestudeerde zwarte gaten was wel degelijk on the move.
J0437 + 2456
Het rusteloze zwarte gat bevindt zich in het centrum van het sterrenstelsel J0437 + 2456, op zo’n 230 miljoen lichtjaar afstand van de aarde. Zijn massa is ongeveer drie miljoen keer die van onze zon. Het team ontdekte dat het supermassieve zwarte gat zich met een snelheid van 177 duizend kilometer per uur voortbeweegt.
Het is een hele interessante ontdekking. Want bewegende superzware zwarte gaten zijn een grote uitzondering. “We denken niet dat de meerderheid van de supermasieve zwarte gaten beweegt, de meeste blijven gewoon zitten waar ze zitten,” legt Pesce uit. “Dat komt omdat ze zo zwaar zijn, waardoor het moeilijk is om ze in beweging te krijgen. Het is bijvoorbeeld ook veel moeilijker om een bowlingbal te laten rollen dan om tegen een voetbal te schoppen. In het huidige geval is de ‘bowlingbal’ een paar miljoen keer de massa van onze zon. Daar is een flinke trap voor nodig.”
Verklaring
Wat de beweging van het zwarte gat in het centrum van sterrenstelsel J0437 + 2456 precies veroorzaakt, blijft in nevelen gehuld. Het onderzoeksteam houdt er echter twee verklaringen op na. “Wat we zien is mogelijk de nasleep van twee superzware zwarte gaten die samensmelten,” oppert onderzoeker Jim Condon. “Het resultaat van zo’n fusie kan ervoor zorgen dat het pasgeboren zwarte gat ‘terugdeinst’. Mogelijk zien we dat nu gebeuren, of slaan we het zwarte gat gade terwijl het weer tot rust komt.” Maar er is nog een – en misschien zelfs nog spannender – mogelijkheid: het zwarte gat maakt misschien wel deel uit van een heus binair systeem. “Ondanks dat men denkt dat dit soort systemen er in overvloed zijn, zijn wetenschappers er tot op heden nog niet in geslaagd om binaire superzware zwarte gaten aan het licht te brengen,” aldus Pesce. “Maar mogelijk maakt het zwarte gat in het centrum van J0437 + 2456 deel uit van zo’n paar en zien we zijn metgezel niet vanwege een gebrek aan maseremissie.”
Het is een opwindende theorie. Maar of het waar is, zal toekomstig onderzoek moeten uitwijzen. Verdere waarnemingen zullen volgens de onderzoekers hard nodig zijn om de ware oorzaak van de ongewone beweging van het supermassieve zwarte gat in het centrum van J0437 + 2456 te ontmaskeren.
