Het zwarte gat bevindt zich op slechts 1.550 lichtjaar afstand van de aarde. “Het ligt dus praktisch in onze achtertuin.”

Zwarte gaten zijn ontzagwekkende en exotische objecten. Hoewel hun aanwezigheid duidelijk door andere sterren door middel van zwaartekracht wordt gevoeld, zenden ze geen licht uit, waardoor we ze niet rechtstreeks kunnen waarnemen. Bovendien blijkt het nieuw ontdekte zwarte gat ook nog eens geen materiaal van een noodlottige ster te onttrekken. En dus is het misschien niet zo gek dat dit onlangs ontdekte, flinke exemplaar, dat zich praktisch in onze achtertuin bevindt, zo lang onopgemerkt is gebleven.

Nieuw zwart gat
Onderzoekers beschrijven de vondst van het nabije zwarte gat in het blad Astrophysical Journal. Het nieuwe, monsterlijke zwarte gat heeft ongeveer twaalf keer de massa van onze zon en bevindt zich op slechts 1.550 lichtjaar afstand van de aarde. “Het ligt dus praktisch in onze achtertuin,” zegt onderzoeker Sukanya Chakrabarti. “Het bevindt zich bovendien dichter bij de zon dan elk ander bekend zwart gat.”

Gaia
Zoals gezegd zijn zwart gaten extreme objecten waaruit niets, zelfs geen licht, kan ontsnappen. De ontdekking van het nieuwe exemplaar komt dan ook voort uit een analyse van bijna 200.000 dubbelsterren. Gegevens over deze dubbelsterren zijn afgelopen zomer vrijgegeven door ruimtetelescoop Gaia, die al jarenlang de nachtelijke hemel bestudeert om de positie, afstand en beweging van miljoenen sterren in kaart te brengen. “We zochten naar objecten die een grote, begeleidende massa hebben, maar waarvan de helderheid alleen kan worden toegeschreven aan één enkele zichtbare ster,” legt Chakrabarti uit. “Dit suggereert dat de metgezel donker is.”

Ontdekking
De metingen toonden een ster aan die onderhevig was aan een zeer krachtige zwaartekracht. En op deze manier slaagden de onderzoekers erin een nog onontdekt zwart gat aan het licht te brengen. “De spectroscopische metingen onthullen een dubbelstersysteem, bestaande uit een zichtbare ster die rond een zeer massief object cirkelt,” concludeert Chakrabarti.

De locatie van het nieuw ontdekte zwarte gat. Afbeelding: Sloan Digital Sky Survey / S. Chakrabart et al.

Het gaat hier overigens om een zogenaamd ‘niet-interagerend’ zwart gat. Deze komen voor in binaire systemen, bestaande uit een zwart gat en een ster, waarbij het zwarte gat geen materiaal van de stellaire begeleider aantrekt.

‘Niet-interagerend’ zwart gat
Doordat er dus geen interactie is tussen het zwarte gat en de ster, zijn ze veel lastiger aan het licht te brengen dan hun interagerende tegenhangers. Laatstgenoemden bevinden zich in nauwere banen en onttrekken wél materiaal van hun stellaire metgezellen. “Wanneer het zwarte gat de ster als het ware verslindt, wordt er röntgenstraling uitgezonden,” vertelt Chakrabarti. Maar in dit geval houdt het zwarte gat zijn metgezel met rust. “We kijken naar een monsterlijk zwart gat met een vrij lange omloopbaan van 185 dagen – ongeveer een halfjaar,” aldus Chakrabarti. “Het bevindt zich op vrij grote afstand van de zichtbare ster en lijkt ook niet dichterbij te komen.”

Melkweg
De onderzoekers hopen dankzij het nieuw ontdekte zwarte gat onze kennis over deze nog altijd raadselachtige objecten verder uit te breiden. En dat is heel belangrijk. “Zwarte gaten kunnen de vorming en evolutie van sterrenstelsels stimuleren,” stelt Chakrabarti. “Dit is bijvoorbeeld het geval bij superzware gaten die zich in het hart van sterrenstelsels ophouden.” Over niet-interagerende zwart gaten is overigens veel minder bekend. “Het is nog niet duidelijk hoe deze zwarte gaten de galactische dynamiek beïnvloeden,” gaat Chakrabarti verder. “Maar als ze talrijk zijn, zouden ze zeker invloed kunnen hebben op de vorming en interne dynamiek.”

Nieuwe populatie
In toekomstig onderzoek hoopt het team met behulp van dezelfde technieken meer niet-interagerende zwarte gaten te ontdekken. Objecten waar we eigenlijk nog vrij weinig over weten. “Niet-interagerende zwarte gaten rond lichtgevende sterren zijn een heel nieuw type populatie,” zegt Chakrabarti. “Het zal ons daarom waarschijnlijk enige tijd kosten om ze te karakteriseren, te onthullen hoe ze worden gevormd en in hoeverre ze verschillen van bekende, samensmeltende zwarte gaten.”

Het zoeken naar ‘broertjes en zusjes’ wordt overigens een monsterklus. “Eenvoudige schattingen suggereren dat er in onze Melkweg ongeveer een miljoen zichtbare sterren bestaan die vergezeld worden door een zwart gat,” zegt Chakrabarti. “Er houden zich in de Melkweg echter honderd miljard sterren op. Het wordt dus zoeken naar een speld in een hooiberg. De Gaia-missie maakt het gelukkig wel veel gemakkelijker om onze zoektocht te verfijnen.”