Astronomen hebben een bijzondere ontdekking gedaan in het centrum van onze Melkweg: een dubbelster, bestaande uit twee jonge sterren die om elkaar heen draaien, is waargenomen in de directe omgeving van Sagittarius A*, het superzware zwarte gat in het hart van ons sterrenstelsel. Deze vondst tart eerdere aannames over hoe destructief de intense zwaartekracht van een superzwaar zwart gat kan zijn.
“Zwarte gaten zijn minder destructief dan we dachten,” vertelt Florian Peißker van de Universiteit van Keulen, hoofdauteur van de studie waarin de ontdekking wordt beschreven. Wetenschappers gingen er lang van uit dat dubbelsterren (systemen van twee sterren die om elkaar heen draaien) niet konden overleven dicht bij een superzwaar zwart gat. De enorme zwaartekracht zou zulke sterrenparen immers uit elkaar moeten trekken.
Maar de ontdekking van deze dubbelster, die de naam D9 heeft gekregen, bewijst het tegendeel. D9 bestaat uit twee sterren: een hoofdster met een massa van 2,8 keer die van onze zon en een kleinere begeleider van 0,7 zonsmassa. Ze draaien in iets meer dan een jaar (372 dagen) om elkaar heen.
Kosmische baby
Wat deze ontdekking nog unieker maakt, is de leeftijd van de sterren. D9 is met een leeftijd van slechts 2,7 miljoen jaar nog een kosmische baby, zeker in vergelijking met onze zon, die ongeveer 4,6 miljard jaar oud is. Toch lijkt de toekomst van de dubbelster al beslist: door de enorme zwaartekracht van Sagittarius A* zullen de twee sterren naar verwachting binnen een miljoen jaar samensmelten tot één enkele ster. “Dit geeft ons slechts een kort tijdsvenster om dit soort dubbelsterren te waarnemen”, zegt mede-onderzoeker Emma Bordier. “We hebben geluk dat we er een hebben gevonden.”
De dubbelster bevindt zich namemijk in een van de meest extreme gebieden van ons sterrenstelsel: de zogenoemde S-cluster, een dichte verzameling sterren die zeer dicht bij het zwarte gat cirkelen. In dit gebied is de zwaartekracht zo intens dat sterren met snelheden van duizenden kilometers per seconde bewegen.
Hoe ontdek je een dubbelster in de buurt van een zwart gat?
Het identificeren van dit bijzondere sterrenpaar was alleen mogelijk dankzij geavanceerde technologie. De astronomen maakten gebruik van de Very Large Telescope van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht in Chili. Omdat zichtbaar licht wordt geblokkeerd door het dichte stof in het Melkwegcentrum, richtten de onderzoekers zich op infraroodstraling, die wel door stofwolken heen kan dringen.
Door een specifieke vorm van infrarood licht, genaamd Brackett-gamma-straling, te analyseren, konden de wetenschappers subtiele verschuivingen in het licht van D9 detecteren. Deze verschuivingen verraden de bewegingen van twee afzonderlijke sterren die om elkaar heen draaien.
Wat zijn G-objecten?
Deze ontdekking kan ook helpen om een ander mysterie in het centrum van de Melkweg op te lossen: de zogenaamde G-objecten. Deze vreemde structuren, die zich in dezelfde regio bevinden, lijken eigenschappen te hebben van zowel sterren als gaswolken. G-objecten veranderen soms van vorm, alsof ze reageren op de intense zwaartekracht van het zwarte gat.
De onderzoekers denken nu dat G-objecten mogelijk dubbelsterren zijn die zich in een overgangsfase bevinden: sterrenparen die langzaam naar elkaar toe spiralen en uiteindelijk samensmelten. Een andere theorie is dat G-objecten de overblijfselen zijn van sterren die al eerder zijn gefuseerd. Het gedrag van deze mysterieuze objecten kan astronomen meer inzicht geven in hoe zwaartekracht en de extreme omgevingen rond superzware zwarte gaten sterren beïnvloeden.
Toekomstig onderzoek
De ontdekking van D9 opent de deur naar meer onderzoek in het centrum van de Melkweg. Nieuwe telescopen, zoals de Extremely Large Telescope die momenteel in aanbouw is, zullen astronomen in staat stellen om met nog meer precisie te kijken. “Onze ontdekking laat ons speculeren over de aanwezigheid van planeten, aangezien deze vaak worden gevormd rond jonge sterren. Het lijkt aannemelijk dat de detectie van planeten in het galactische centrum slechts een kwestie van tijd is”, concludeert Peißker.
