Heeft de VLA een tweede zwarte gat in Cygnus A ontdekt?

Voor het eerst in 20 jaar hebben astronomen de Very Large Array op een beroemd sterrenstelsel gericht en dat leverde een grote verrassing op want ze zagen een nieuw helder object in de buurt van de kern van het sterrenstelsel. Het object is of een heel zeldzaam type supernova explosie of en dat is meer waarschijnlijk, een uitbarsting van een tweede supermassief zwart gat dat op korte afstand om het centrale supermassieve zwarte gat van het sterrenstelsel draait.

De astronomen bestudeerden Cygnus A, dit is een beroemd en veel bestudeerd sterrenstelsel dat in 1939 door Grote Reber, een van de pioniers in de radio-astronomie, werd ontdekt. In 1951 werd de radiobron gekoppeld aan een visuele bron. Cygnus A bevindt zich op een afstand van ongeveer 800 miljoen lichtjaar van de Aarde in het sterrenbeeld Zwaan – Cygnus. Het stelsel was één van de eerste objecten die na de bouw van de VLA in de tachtiger jaren van de vorige eeuw, werd bestudeerd.

In 1984 werden er gedetailleerde opnames de door de VLA waren gemaakt, gepubliceerd en die leidden tot een toename van onze kennis over hoe supermassieve zwarte gaten in kernen van sterrenstelsels werken.

De opnames die de VLA destijds maakte waren de beste die in die tijd mogelijk waren en daarom werd de VLA lange tijd niet op het stelsel gericht. In 1996 werden er nieuwe ontvangers geïnstalleerd en nieuwe elektronica die tot nieuwe mogelijkheden leidden maar op de opnames uit 1996 was het nieuwe object helemaal niet zichtbaar.

In 2012 werd een nieuwe upgrade van de VLA afgerond die de radiotelescoop nog krachtiger maakte en astronomen wilden daarmee Cygnus A opnieuw bestuderen. In 2015 begonnen ze met een nieuwe serie waarnemingen en die waarnemingen liepen door tot in 2016.

Tot hun grote verrassing vonden ze een opvallend helder nieuw object in de buurt van de kern van het stelsel. Dit object was nog niet eerder gezien en uitgaande van de helderheid hadden ze het moeten aantreffen op oudere opnames, als het in die tijd tenminste al aanwezig was. Ergens tussen 1996 en nu moet het object dus zijn ontstaan of enorm veel helderder zijn geworden.

In november 216 werd het object ook bestudeerd met de VLBA radiotelescoop (Very Long Baseline Array). Op opnames van de Hubble en de Keck die tussen 1994 en 2002 zijn gemaakt is op deze locatie een heel zwak infrarood object zichtbaar. De astronomen die dit zwakke object ontdekten schreven het destijds toe aan een compacte groep sterren maar de enorme toename op radiogolflengtes noopt tot een herziening hiervan.

Wat is het nieuwe object? Uitgaande van de karakteristieken moet het volgens de astronomen of een supernova explosie zijn of een uitbarsting van een tweede supermassief zwart gat in de buurt van het centrum van het sterrenstelsel. Om zeker te zijn wat het precies is zijn verdere waarnemingen nodig maar ze wijzen er nu al op dat het object gedurende veel te lange tijd veel te helder is om overeen te komen met een bekend type supernova.

Het nieuwe object is ongeveer 1500 lichtjaar gescheiden van het centrale supermassieve zwarte gat van Cygnus A maar het heeft wel veel van de kenmerken van een supermassief zwart gat dat in rap tempo aan het groeien is.

Astronomen denken dat ze een tweede supermassief gat in dit sterrenstelsel hebben ontdekt en dat duidt er op dat het sterrenstelsel in een astronomisch gezien recent verleden met een ander sterrenstelsel is samengesmolten. De twee zwarte gaten zouden het nauwste paar supermassieve zwarte gaten zijn dat tot nu toe is ontdekt en ze zullen in de toekomst vermoedelijk in de toekomst met elkaar versmelten.

De astronomen denken dat het tweede zwarte gat zichtbaar is geworden voor de VLA omdat het de laatste jaren nieuwe materie heeft gevonden om te groeien. Dat materiaal zou afkomstig kunnen zijn van oftewel gas dat door het samensmelten van de twee sterrenstelsels is verstoord of van een passerende ster die het tweede zwarte gat rakelings passeerde en door de enorme zwaartekracht van het zwaartekracht uit elkaar is getrokken.

Toekomstige waarnemingen kunnen deze vragen vermoedelijk beantwoorden en als er inderdaad een tweede zwarte gat aanwezig is dan zijn er misschien wel meer sterrenstelsels die meerdere supermassieve zwarte gaten in hun kern hebben.

Eerste publicatie: 25 mei 2017
Bron: diverse persberichten

Artikel:

“VLA Reveals New Object Near Supermassive Black Hole in Famous Galaxy” – NRAO