Onderzoekers staan voor een raadsel: wat is er precies met Sagittarius A* aan de hand?
Sagittarius A*, het supermassieve zwarte gat in het centrum van onze Melkweg, is bezig met een nogal onstuimig jaar. Dat kan geconcludeerd worden nadat onderzoekers een studie uitbrachten met daarin een opmerkelijke ontdekking. Met behulp van het W.M. Keck Observatory in Hawaii komen de astronomen erachter dat Sagittarius A* over een tijdspanne van slechts twee uur, 75 keer zo helder begint te schijnen.“Het zwarte gat varieert regelmatig in helderheid,” twittert onderzoeker Tuan do. “Maar we hebben ‘m nog nooit zo helder in infrarood waargenomen.”
Here’s a timelapse of images over 2.5 hr from May from @keckobservatory of the supermassive black hole Sgr A*. The black hole is always variable, but this was the brightest we’ve seen in the infrared so far. It was probably even brighter before we started observing that night! pic.twitter.com/MwXioZ7twV
— Tuan Do (@quantumpenguin) 11 August 2019
Vlammen
De onderzoekers namen de heldere vlam waar op 13 mei 2019. En het feit dat het hun lukte om zo’n vlam te detecteren, is al een prestatie op zich. “Ondanks dat vlammen redelijk veel voorkomen, gebeurt het niet vaak dat er net zo’n vlam voorkomt als we met een hele gevoelige telescoop naar het zwarte gat kijken,” vertelt astrofysicus Nathalie Degenaar aan Scientias.nl. En wat de onderzoekers waarnamen was een uiterst unieke gebeurtenis. “De vlam was twee keer helderder dan elke andere vlam die ze ooit eerder hebben gezien,” zegt astrofysicus Rudy Wijnands aan Scientias.nl. “Het was dus een zeer heldere en zeldzame vlam.” Maar dat is niet het enige. “Ook de algehele variabiliteit van het zwarte gat is in 2019 toegenomen met meer en helderde vlammen dan voorgaande jaren,” gaat Wijnands verder. “Dit laat zien dat in 2019 het zwarte gat actiever is dan ooit tevoren.”
Een helder zwart gat; wat moeten we ons daar eigenlijk precies bij voorstellen? “De straling die we zien van dit zwarte gat komt van materiaal dat in het zwarte gat valt,” legt Wijnands uit. “Voordat het er helemaal in verdwijnt wordt het warm en gaat het stralen. De hoeveelheid straling die we zien is direct gerelateerd aan de hoeveelheid materiaal dat in het zwarte gat valt. Als het zwart gat helderder wordt, valt er dus meer materie in het zwarte gat.”
Zwak
Onderzoekers staan op dit moment voor een groot raadsel. Want dit gedrag van Sagittarius A* ligt helemaal niet in de lijn der verwachting. Zo geeft het zwarte gat juist relatief weinig licht in vergelijking met andere. “het supermassieve zwarte gat in onze Melkweg is anders ten opzichte van andere supermassieve zwarte gaten die we in andere sterrenstelsels zien in de zin dat de onze veel minder helder is,” vertelt Degenaar. “Zwarte gaten produceren licht door gas naar zich toe te trekken en op te eten. Maar blijkbaar heeft ons zwarte gat weinig trek. Het produceert namelijk niet veel straling, waardoor we denken dat het maar weinig eet. Ons zwarte gat is 100 miljoen keer zwakker dan dat een zwart gat van dit formaat kan zijn wanneer het op volle snelheid aan het eten is.”
Oorzaak
Waarom Sagittarius A* ineens zo fel begon te schijnen is dus nog een mysterie. En, zoals gezegd was dit niet de enige felle vlam die dit jaar voorkwam. “Dit jaar zijn er in totaal ook al 4 röntgen vlammen van dit object gezien,” aldus Wijnands. Bovendien hebben onderzoekers in de afgelopen tien tot twintig jaar enkele tientallen heldere vlammen van Sagittarius A* waargenomen. Het zou goed kunnen dat ze zelfs eens per dag voorkomen. Maar waarom licht ons zwarte gat af en toe even op? Dat weten we nog niet precies. “Vermoedelijk eet het dan eventjes iets meer,” oppert Degenaar. “Wellicht zit er bijvoorbeeld een klontje in het gas dat het zwarte gat aan het eten is. Het zou ook kunnen dat het iets te maken heeft met magneetvelden in het gas dat zich om het zwarte gat bevindt.” Volgens Wijnands kunnen we in de toekomst wel vaker op dit soort vlammen rekenen. “Het is zeer waarschijnlijk dat deze vlammen nog meer zullen voorkomen,” zegt hij. “Misschien niet allemaal zo helder, maar mogelijk wel enkele. En wellicht dat we in de toekomst ook nóg heldere vlammen waarnemen.”
Vragen
Op dit moment blijven onderzoekers dus met nog veel vragen zitten. Wat veroorzaakt de variabiliteit van het zwarte gat precies, waarom was deze specifieke vlam zo helder en waarom is Sagittarius A* vooral dit jaar zo actief geworden? Het antwoord laat waarschijnlijk nog wel even op zich wachten aangezien Sagittarius A* niet van plan lijkt zijn geheimen prijs te geven. Veel onderzoek ligt daarom nog in het verschiet. Want als we meer leren over hoe vlammen ontstaan en waarom het zwarte gat relatief zwak is, kunnen we ook beter voorspellen hoe vaak vlammen in de toekomst zullen voorkomen.
We hoeven echter niet bang te zijn dat heldere vlammen schadelijk zijn voor onze planeet. Daarvoor staat het zwarte gat volgens Degenaar veel te ver weg. Ons galactische centrum ligt namelijk op ongeveer 26.000 lichtjaar afstand van de aarde. “De straling is zo zwak dat we het alleen kunnen zien met zeer gevoelige instrumenten,” zegt ook Wijnands. “Er is geen enkel gevaar voor de aarde. Zelfs als het zwarte gat veel helderder zou worden, dan nog is er geen gevaar. Sterker nog, ook als de bron zijn maximale theoretische helderheid zou behalen, dan vormt het zelfs geen bedreiging voor de aarde.”
