Het stellaire zwarte gat is maar liefst 33 keer zwaarder dan onze zon en bevindt zich op slechts 2000 lichtjaar afstand in het sterrenbeeld Arend. Daarmee is het niet alleen het zwaarste stellaire gat dat tot op heden in onze Melkweg is ontdekt, maar ook nog eens het op één na meest nabije zwarte gat dat we kennen.
Astronomen ontdekten het stellaire zwarte gat in gegevens van de Gaia-telescoop, zo is in het blad Astronomy & Astrophysics te lezen. De Gaia-telescoop is ontworpen om de positie, afstand en bewegingen van miljarden sterren nauwkeuriger dan ooit vast te leggen. En daarbij stuitte deze dus op een ster die een zo op het eerste gezicht onverklaarbare ‘wiebelbeweging’ maakte. Het hintte erop dat de baan van deze ster door een onzichtbare begeleider werd beïnvloed. En al snel concludeerden de onderzoekers dat het om een stellair zwart gat moest gaan.
De waarnemingen
Vervolgwaarnemingen van de ster – met behulp van de Very Large Telescope in Chili – hielpen onderzoekers – in combinatie met de Gaia-data – vervolgens om de massa van het stellaire zwarte gat nauwkeurig te berekenen. En die berekeningen onthullen dat het stellaire zwarte gat maar liefst 33 keer zwaarder is dan onze zon. Daarmee gaat het zwarte gat – dat aangeduid wordt als BH3 – de boeken in als het zwaarste stellaire zwarte gat dat tot op heden in onze Melkweg is ontdekt.
Veruit de zwaarste
De vondst is om meerdere redenen opmerkelijk. Zo is de massa van het object echt uitzonderlijk; de meeste stellaire zwarte gaten in onze Melkweg zijn gemiddeld ‘slechts’ 10 keer zwaarder dan onze zon. En zelfs het op één na zwaarste stellaire zwarte gat dat we kennen – Cygnus X-1 – komt met een massa die ‘slechts’ 21 keer groter is dan die van de zon niet bij BH3 in de buurt.
En heel dichtbij
Wat ook opmerkelijk is, is dat het stellair zwarte gat vrij dichtbij staat; het bevindt zich op slechts 2000 lichtjaar afstand. “Dat er in onze omgeving een zwart gat van deze massa onopgemerkt heeft kunnen blijven, kwam voor iedereen als een verrassing,” vertelt Pasquale Panuzzo.
BH3 is een zogenoemd ‘stellair zwart gat’. Dat betekent dat het ontstaan is door ineenstorting van een ster. Met een massa die 33 keer groter is dan onze zon is het – voor nu – het zwaarste zwarte gat dat door ineenstorting van een ster in onze Melkweg is ontstaan. Maar, let op, het is niet het allerzwaarste zwarte gat in onze Melkweg. Die titel blijft voorbehouden aan het superzware zwarte gat in het centrum van de Melkweg, dat ongeveer vier miljoen keer zwaarder is dan de zon.
Metaalarm
BH3 mag hier in onze Melkweg dan tamelijk opmerkelijk zijn; buiten ons sterrenstelsels zijn eerder al zwarte gaten met een vergelijkbare massa ontdekt. Aangenomen wordt dat ze ontstaan wanneer sterren die weinig elementen zwaarder dan waterstof en helium bevatten, ineenstorten. Deze zogenoemde ‘metaalarme’ sterren zouden tijdens hun bestaan minder massa verliezen, waardoor ze aan het eind van hun leven meer materiaal overhouden en dus tot een relatief zwaar stellair zwart gat kunnen transformeren. Het klinkt misschien als een logisch verhaal, maar tot voor kort was het slechts een hypothese die onderzoekers eigenlijk niet goed konden bewijzen. BH3 en zijn begeleidende ster lijken daar verandering in te brengen. De onderzoekers wijzen erop dat sterparen vaak ongeveer dezelfde samenstelling hebben, wat betekent dat we door naar de begeleider van BH3 te kijken, meer te weten kunnen komen over de ster die aan het eind van zijn leven transformeerde tot het zwaarste stellaire gat dat onze Melkweg – voor zover we nu weten – rijk is. En als we dan – opnieuw met de Very Large Telescope – naar de begeleidende ster van BH3 kijken, zien we inderdaad dat deze zeer metaalarm is. Het wijst erop dat ook de ster die aan de wieg van BH3 stond – zoals verwacht – metaalarm moet zijn geweest.
De wetenschappers hopen in de toekomst meer over BH3 – en zijn geschiedenis – te weten te komen. Zo willen ze bijvoorbeeld – met behulp van instrumenten op de Very Large Telescope – achterhalen of het zwarte gat ook actief materie naar zich toetrekt.
