Bewijs gevonden voor middelgroot zwart gat in de buurt van het centrum van de Melkweg

De Melkweg
de Melkweg. Credit: CC0 Public Domain

Een team astronomen van de universiteit van Keio in Japan heeft bewijs gevonden voor de aanwezigheid van een middelgroot zwart gat in de buurt van het centrum van ons sterrenstelsel. In hun artikel, dat is gepubliceerd in het tijdschrift Nature beschrijft het team hun studie van een cluster van gaswolken in de buurt van het centrum van ons sterrenstelsel en waarom ze denken dat die het bewijs levert voor het middelgrote zwarte gat.

De afgelopen jaren hebben astronomen veel bewijs gevonden voor grote en kleine zwarte gaten maar echter heel weinig bewijs voor middelgrote zwarte gaten. Dit leidde tot een intensieve zoektocht die tot nu toe zonder resultaat was. Blijkbaar zijn middelgrote zwarte gaten heel lastig te vinden.

Afgelopen jaar ontdekte het team een gaswolk in de buurt van het centrum van ons sterrenstelsel die zich enigszins vreemd gedroeg: sommige gassen in de wolk bewogen sneller dan andere gassen. De wolk met de naam CO-0.40-0.22 was niet alleen interessant omdat die de mogelijkheid bood om een middelgroot zwart gat te vinden maar mogelijk ook kon verklaren hoe zware gaten ontstaan in het centrum van sterrenstelsels zoals onze eigen Melkweg.

Het team nam de gaswolk in eerste instantie waar met de Nobeyama radiotelescoop in Japan maar om mee te leren over hetgeen ze hadden ontdekt was een groter instrument wel nodig en dus namen ze de gaswolk ook waar met behulp van de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) in Chili. Ze ontdekten dat er zich in de buurt van het centrum van de gaswolk een compacter gebied bevond waarin de gassnelheden variëren en vlak in de buurt vonden ze een bron van radiostraling die erg veel leek op die van het grote zwarte gat in het centrum van ons sterrenstelsel maar dan 500 keer zwakker. Deze twee bevindingen samen leidden tot het zeer sterke vermoeden dat er een middelzwaar gat aanwezig moest zijn. Om dit te onderbouwen met meer bewijs werd er een computersimulatie van de gaswolk en de waargenomen gassnelheden ontwikkeld en ook die simulatie leidde tot een middelzwaar zwart gat.

Hoe dat middelzware zwarte gat daar komt is onduidelijk, daarvoor is meer onderzoek nodig. Als dat wordt gedaan en het middelgrote zwarte gat wordt bevestigd dan kan dat mogelijk wel bijdragen aan een verklaring hoe grote zwarte gaten in het centrum van sterrenstelsels ontstaan: mogelijk door het opslokken van nabije middelgrote zwarte gaten.

Eerste publicatie: 5 september 2017

Meer informatie: Tomoharu Oka et al. Millimetre-wave emission from an intermediate-mass black hole candidate in the Milky Way, Nature Astronomy (2017).