Astronomen hebben indirecte aanwijzingen gevonden voor een ‘mini-jet’ die aan het zwarte gat ontspringt. En daarmee stapelt het bewijs dat het zwarte gat regelmatig actief is, zich op.

In het hart van ons melkwegstelsel vinden we een monsterlijk zwart gat met een gewicht van vier miljoen keer de massa van onze zon. Lang dacht men dat dit zwarte gat een slapende reus was. Maar onderzoekers hebben nu een verraderlijk lek ontdekt, wat bevestigt dat het zwarte gat mogelijk toch zo af en toe ontwaakt voor een nachtelijke snack.

Lek
Met behulp van ruimtetelescoop Hubble hebben onderzoekers aanwijzingen gevonden voor een ‘mini-jet’ – een uitstroom van materie – die aan het zwarte gat ontspringt. En dat zou betekenen dat het zwarte gat in het hart van onze Melkweg in zekere zin ‘lekt’. Die straal is overigens niet rechtstreeks gefotografeerd, maar indirecte aanwijzingen verschaffen voldoende bewijs om zijn bestaan te bevestigen. Wat de ruimtetelescoop namelijk wél op beeld wist vast te leggen, is een heldere gaswolk zo’n 15 lichtjaar verderop, die vermoedelijk door de onzichtbare mini-jet getroffen is. Dit suggereert dat de straal zwakjes tegen een enorme waterstofwolk duwt en daar uiteenspat, vergelijkbaar met water uit een tuinslang die op een berg zand wordt gericht.

Slapend monster… of toch niet?
Volgens de onderzoekers stapelt door deze ontdekking het bewijs dat het zwarte gat geen slapend monster is, zich op. Waarschijnlijk ontwaakt het zo nu en dan om een noodlottige ster of gaswolk te verorberen die er onverhoopt invalt. En telkens wanneer het zwarte gat iets fors inslikt – zoals een gaswolk – zendt het mini-jets uit; deeltjes die met bijna de snelheid van het licht worden weggeblazen.

Afbeelding: NASA, ESA, Gerald Cecil (UNC-Chapel Hill), Joseph DePasquale (STScI)

De mini-jets ontstaan doordat de materie die door zwarte gaten aangetrokken wordt, zich ophoopt in een ronddraaiende accretieschijf. Een deel van deze materie wordt vervolgens meegesleurd door de krachtige magnetische velden van het zwarte gat en terug de ruimte in geblazen. Deze smalle jets gaan gepaard met een stortvloed aan dodelijke ioniserende straling.

Tweede exemplaar
Overigens is het niet voor het eerst dat onderzoekers op een jet afkomstig van het zwarte gat stuiten. In 2013 vonden ze tevens bewijs voor een jet die uit de zuidelijke hoek leek te komen. Het onderzoeksteam was daarom benieuwd of er ook een noordelijke, tegenstraal bestond. En dat lijkt inderdaad het geval. Dat blijkt niet alleen uit de opvallende kenmerken van de heldere gaswolk zo’n 15 lichtjaar verderop, maar ook uit een gloeiende, opgeblazen bel van heet gas die zich op een afstand van 35 lichtjaar van het zwarte gat bevindt. De onderzoekers vermoeden dat de jet van het zwarte gat door dit gas heen is geploegd en de bel heeft ‘opgeblazen’.

Helderder
De onderzoekers vervaardigden vervolgens enkele computermodellen die de waarnemingen nabootsen om de uitstroom van jets in een gesimuleerde Melkwegschijf te bestuderen. Want wat kan hiervan het gevolg zijn geweest? Hun conclusie: “ons centrale zwarte gat is in de afgelopen miljoen jaar zeker een miljoen keer helderder geworden,” zegt onderzoeker Alex Wagner.

De studie bevestigt dat het zwarte gat in het hart van onze Melkweg nog regelmatig actief is. De grootste uitbarsting ooit vond trouwens zo’n twee miljoen jaar geleden plaats. Deze was zo krachtig, dat er een immens paar bellen werd gevormd die boven ons melkwegstelsel uittoren en nog altijd gloeien in gammastraling. Deze zogenoemde Fermi-bellen werden in 2010 ontdekt en vinden we aan weerszijden van het hart van de Melkweg. Als de nieuw ontdekte mini-jet honderdduizenden jaren weet stand te houden, zou ie zelfs tot aan deze Fermi-bellen kunnen reiken.