Wetenschappers hebben een bizar zwaar zwart gat ontdekt, dat naar schatting 36 miljard keer zo zwaar is als onze zon.
Mogelijk gaat het dan ook om het zwaarste zwarte gat dat tot nu toe is ontdekt. Dat is te lezen in het blad Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Aangenomen wordt dat in het hart van elk sterrenstelsel in het universum een superzwaar zwart gat te vinden is. Daarbij geldt: de grotere sterrenstelsels herbergen ook zwaardere superzware zwarte gaten, de zogenoemde ultrazware zwarte gaten. En zo’n ultrazwaar zwart gat denken onderzoekers nu dus op het spoor te zijn gekomen. Het bevindt zich in het Kosmisch Hoefijzer-stelsel, dat zo groot is dat het de ruimtetijd verstoort en het licht van een sterrenstelsel dat zich verderop in het universum bevindt, ombuigt tot een enorme, hoefijzervormige Einstein-ring (zie ook de foto boven dit artikel). Het gigantische Kosmisch Hoefijzer-stelsel bevindt zich op zo’n vijf miljard lichtjaar van de aarde en blijkt nu dus ook een reusachtig zwart gat te herbergen. Het ultrazware zwarte gat heeft een massa die naar schatting 36 miljard keer groter is dan die van onze zon. Ter vergelijking: het zwarte gat in onze eigen Melkweg is ‘slechts’ vier miljoen keer zwaarder dan onze zon.
Zwaarste?
“Dit (zwarte gat, red.) behoort tot de top tien zwaarste zwarte gaten die ooit zijn ontdekt en is mogelijk zelfs de allerzwaarste,” stelt onderzoeker Thomas Collett. Dat de onderzoekers dat niet helemaal zeker weten, is goed te verklaren. “De meeste andere massa-metingen van zwarte gaten zijn indirect en hebben vrij grote onzekerheden, dus we weten eigenlijk niet zeker welk zwart gat het grootst is,” legt Collett uit. “Dankzij onze nieuwe methode hebben we echter veel meer zekerheid over de massa van dit zwarte gat.”
Methode
Onderzoek naar zwarte gaten is niet gemakkelijk. Zwarte gaten geven geen licht af en zijn in feite dus onzichtbaar; hun bestaan – en vervolgens ook hun massa – kan alleen worden afgeleid uit de invloed die de compacte objecten met hun zwaartekracht op de omgeving uitoefenen. Ook het zwarte gat in het hart van het Kosmisch Hoefijzer is dankzij zijn invloed op de omgeving gedetecteerd én ‘gewogen’. Doordat het zwarte gat die omgeving op twee (meetbare) manieren beïnvloedt, zijn de onderzoekers vrij zeker van het bestaan en de massa ervan, zo legt Collett uit. “We hebben het effect van het zwarte gat op twee manieren gedetecteerd – het zwarte gat verandert het pad dat licht aflegt wanneer het langs het zwarte gat reist, en het zorgt ervoor dat de sterren in de binnenste regionen van het sterrenstelsel extreem snel bewegen (met een snelheid van bijna 400 kilometer per seconde). Door deze twee metingen te combineren, kunnen we er volledig zeker van zijn dat het zwarte gat echt bestaat.” En daarnaast kunnen de onderzoekers dus ook een vrij nauwkeurige inschatting maken van de massa van het zwarte gat.
Dat het enorme Kosmische Hoefijzer-stelsel zo’n ultrazwaar zwart gat herbergt, denken de onderzoekers wel te kunnen verklaren. Ze wijzen erop dat het Kosmisch Hoefijzer een zogenoemde fossiele groep is. Ooit bestond deze groep uit meerdere sterrenstelsels, maar die zijn inmiddels allemaal samengesmolten tot het gigantische sterrenstelsel dat we nu zien en waarin het mogelijk recordbrekende ultrazware gat resideert. “Het is waarschijnlijk dat alle superzware zwarte gaten die oorspronkelijk in de sterrenstelsels huisden, samen zijn gesmolten en het ultrazware zwarte gat hebben gevormd dat we nu hebben gedetecteerd,” concludeert Collett.
