Het superzware zwarte gat Sagittarius A* is erg actief, het lijkt wel feest op de beelden van James Webb. Het werk van de ruimtetelescoop heeft een gedetailleerd plaatje opgeleverd van dit bijzondere ruimteobject dat zich in het centrum van ons sterrenstelsel bevindt.
De schijf van gas en stof die om het zwarte gat draait, straalt voortdurend lichtflitsen uit. Soms zijn dit korte, zwakke opflakkeringen of ‘flares’, andere keren zijn de uitbarstingen fel en verblindend. Sommige flitsen duren maar een paar seconden, andere houden maanden aan. “We zagen telkens iets nieuws”, zegt hoofdonderzoeker Farhad Yusef-Zadeh van Northwestern University. “Ons zwarte gat is nooit in rust, het verandert constant.” De studie zorgt ervoor dat natuurkundigen de werking van zwarte gaten beter kunnen begrijpen. Ze zijn erg geïnteresseerd in de interactie van superzware zwarte gaten met hun omgeving.
Galactische vuurwerkshow
Om Sagittarius A* te bestuderen, keek het team in totaal 48 uur naar het zwarte gat, verspreid over meerdere sessies van 8 tot 10 uur in 2023 en 2024. De telescoop registreerde elke sessie vijf tot zes grote uitbarstingen en meerdere kleinere tussenflitsen. “Het licht flikkerde steeds aan en uit”, zegt Yusef-Zadeh. “En dan ineens, boem! Een felle uitbarsting verscheen, waarna alles weer even rustiger werd. We hebben van alles geprobeerd, maar kunnen geen patroon herkennen in deze activiteit. Het lijkt allemaal willekeurig te gebeuren.”
Het is nog niet helemaal duidelijk wat de oorzaak is van deze uitbarstingen. De onderzoekers denken dat er twee processen spelen. De kleine flikkeringen ontstaan waarschijnlijk door turbulente bewegingen in de gasschijf, die plasma samenpersen en zo straling opwekken. Dit lijkt op de zonnevlammen in ons planetenstelsel, waarbij magnetische velden zich ophopen en plotseling vrijkomen. De grotere, helderdere ‘flares’ ontstaan mogelijk door magnetische velden die botsen en energie afgeven.
Video: Farhad Yusef-Zadeh/Northwestern University
Dubbele blik op mysterieus fenomeen
De James Webb-ruimtetelescoop keek als het ware met twee paar ogen naar het zwarte gat: hij legde tegelijkertijd twee verschillende golflengten van infrarood licht rondom Sagittarius A* vast. Op deze manier kregen de onderzoekers een completer beeld van de flitsen en ontdekten ze iets onverwachts: de kortere golflengte veranderde nét iets eerder van helderheid dan de langere golflengte. “Dit is de eerste keer dat we zo’n tijdsverschil bij deze golflengten zien”, vertelt Yusef-Zadeh. Dit wijst erop dat de deeltjes rondom het zwarte gat energie verliezen naarmate de uitbarsting vordert, iets wat past bij geladen deeltjes die langs magnetische veldlijnen bewegen.
Het team heeft de smaak te pakken gekregen en is op een missie om nog meer details over Sagittarius A* te ontdekken. Daarom gaan ze binnenkort een onafgebroken meting van 24 uur uitvoeren. “Als we langer kunnen kijken, zien we misschien patronen die tot nu toe verborgen zijn gebleven”, aldus een enthousiaste Yusef-Zadeh. “Het zou fantastisch zijn als we kunnen vaststellen of deze flitsen zich herhalen of dat ze echt willekeurig zijn.”
