Dichtstbijzijnde zwarte gat is veel dichterbij dan gedacht (maar geen paniek!)

Astronomen hebben aanwijzingen gevonden dat in of nabij de dichtstbijzijnde open sterrenhoop – de Hyaden – twee of drie zwarte gaten verstopt zitten. En dat is bijzonder: nog niet eerder werden er zo dicht bij de aarde zwarte gaten ontdekt.

Een internationaal team van onderzoekers heeft zich recent gebogen over de Hyaden. Dit is een zogenoemde open sterrenhoop die uit honderden sterren bestaat die allemaal uit dezelfde interstellaire wolk zijn voortgekomen en dus ook ongeveer dezelfde samenstelling en leeftijd hebben. Met behulp van modellen probeerden de onderzoekers de sterrenhoop zoals deze er vandaag de dag uitziet, te simuleren. Vervolgens vergeleken ze de positie en snelheid van sterren in hun simulatie met de daadwerkelijke posities en snelheden van sterren in de Hyaden (die eerder met behulp van de Gaia-satelliet zeer nauwkeurig zijn vastgesteld).

Anders
Opvallend genoeg liepen de simulaties behoorlijk uit de pas met de werkelijkheid. En dus gingen de onderzoekers na wat er in hun simulaties miste. En dat leidt tot de opzienbarende conclusie dat er in – of net buiten – de sterrenhoop meerdere zwarte gaten te vinden moeten zijn. “Onze simulaties kunnen de massa en omvang van de Hyaden enkel simuleren als er in het hart van de open sterrenhoop enkele zwarte gaten aanwezig zijn of tot voor kort aanwezig waren,” aldus onderzoeker Stefano Torniamenti.

Twee of drie zwarte gaten
De gesimuleerde sterrenhoop kwam het meest overeen met de ‘echte’ Hyaden wanneer de onderzoekers twee of drie zwarte gaten in de sterrenhoop plaatsten. Maar ook een simulatie waarin die zwarte gaten relatief recent – minder dan 150 miljoen jaar geleden – uit de sterrenhoop zijn geslingerd, schetst een sterrenhoop die in veel opzichten op de Hyaden lijkt. Het onderzoek wijst er dan ook sterk op dat in de open sterrenhoop – of net daarbuiten – enkele zwarte gaten te vinden zijn, zo schrijven de onderzoekers in de Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Hoe detecteer je een onzichtbaar zwart gat?
Het zwarte gat is misschien wel één van de meest mysterieuze en fascinerende fenomenen in het universum. Door hun intense zwaartekracht kan niets aan hun greep ontsnappen. Zelfs licht niet. Hierdoor zijn zwarte gaten volslagen donker en in feite dus onzichtbaar. Gelukkig zijn wetenschappers niet voor één gat te vangen en hebben ze iets bedacht om onzichtbare zwarte gaten (indirect) toch te kunnen detecteren: ze bestuderen gewoon de bewegingen van sterren. Want wanneer zich in de nabijheid van sterren een zwart gat schuilhoudt, zal dat zwarte gat – met zijn enorme zwaartekracht – van invloed zijn op de bewegingen van die sterren en mag je dus verwachten dat je daar (kleine) afwijkingen in detecteert. Maar om dergelijke afwijkingen te kunnen waarnemen, moet je de bewegingen van die sterren wel heel precies in kaart brengen en die sterren ook gedurende langere tijd observeren. Gelukkig hebben we de Gaia-satelliet: deze door de Europese ruimtevaartorganisatie gebouwde satelliet is speciaal ontworpen om de positie en bewegingen van sterren nauwkeurig vast te leggen. Ook in deze studie is dankbaar gebruik gemaakt van de inmiddels enorme dataset die Gaia door de jaren heeft opgebouwd. Dankzij die dataset konden immers (kleine) verschillen worden opgemerkt tussen de ‘echte’ sterrenhoop en een (zonder zwarte gaten) gesimuleerde sterrenhoop.

Dichtbij
Dat in de Hyaden of in de directe omgeving daarvan meerdere zwarte gaten schuilgaan, is opvallend. Want het zou betekenen dat deze zwarte gaten pak ‘m beet 150 lichtjaar van de aarde verwijderd zijn. En nog nooit zijn op zo’n geringe afstand van de aarde zwarte gaten gedetecteerd. De zwarte gaten in of net buiten de Hyaden staan veel dichterbij dan het zwarte gat dat we tot voor kort als het meest dichtstbijzijnde zwarte gat bestempelden: het op 1560 lichtjaar afstand gelegen Gaia BH1.

Toch best ver
De geringe afstand tot de zwarte gaten in de Hyaden is overigens geen reden tot zorg. Ze staan nog steeds ver weg: zelfs licht doet er 150 jaar over om vanuit de omgeving van deze zwarte gaten naar de aarde te reizen.

Overigens levert het onderzoek veel meer op dan het leuke weetje dat het dichtstbijzijnde zwarte gat – voor zover we nu weten – waarschijnlijk slechts 150 lichtjaar van de aarde verwijderd is. Zo kunnen de observaties astronomen ook een beter beeld geven van de invloed die zwarte gaten op de evolutie van sterrenhopen hebben. Tevens geeft het weer iets meer inzicht in hoe deze nog altijd mysterieuze objecten over het heelal verspreid zijn.

Bronmateriaal

"Study hints at the existence of the closest black holes to Earth in the Hyades star cluster" - Universiteit van Barcelona
Afbeelding bovenaan dit artikel: Eloi_Omella from Getty Images Signature (via Canva Pro)

Fout gevonden?

Voor jou geselecteerd