Astronomisch Nieuws

Het zwarte gat van de Melkweg vernietigt een mysterieuze stofwolk

Een stoffilament met de lengte van 3000 keer de afstand Aarde – Zon wordt door het zwarte gat in het centrum van ons sterrenstelsel vernietigd en astronomen kunnen het live volgen.

Het superzware zwarte gat in het centrum van ons melkwegstelsel trekt een vreemde stofwolk uit elkaar en astronomen kunnen dit proces live volgen.

De stofwolk heet X7 en heeft een massa van ongeveer 50 keer de Aarde en draait om Sagittarius A* heen. Dit is het zwarte gat in het centrum van ons sterrenstelsel. De afgelopen 20 jaar hebben astronomen met behulp van de Keck Telescope op Mauna Kea in Hawaï de wolk gevolgd.

De waarnemingen laten zien dat het filament geleidelijk aan is uitgerekt terwijl het zich om het zwarte gat kronkelde. Het filament heeft nu een totale lengte van ongeveer 3000 Astronomische eenheden.

De waarneemcampagne begon in 2002 en levert nieuwe inzichten op in de processen die worden opgewekt door de zwaartekracht die door Sagittarius A* op zijn omgeving wordt uitgeoefend.

Een artistieke weergave van wat naar verwachting zal gebeuren rond het jaar 2036
Een artistieke weergave van wat naar verwachting zal gebeuren rond het jaar 2036, wanneer X7, een langgerekt filament van stof en gas, het superzware zwarte gat van de Melkweg het dichtst nadert. Credit: W. M. Keck Observatory/Adam Makarenko)

De astronomen namen X7 waar met het NIRC2-instrument aan de Keck-telescoop. Dit instrument neemt het heelal waar op warmte uitzendend infrarood licht. Dit is dezelfde golflengte waarin de James Webb Space Telescope waarneemt. Dankzij de eigenschap van infrarood licht om door stofwolken heen te kunnen gaan waren de astronomen in staat om de beweging van het filament gedetailleerd waar te nemen. Ze vonden dat het filament momenteel ongeveer 170 jaar nodig heeft om eenmaal om het galactische centrum te draaien en ze berekenden dat het filament in 2036 zijn dichtste nadering tot het zwarte gat zal maken. Kort hierna zal de wolk volledig uit elkaar vallen.

Afbeeldingen vastgelegd met het NRC2-instrument van de Keck sterrenwacht
Afbeeldingen vastgelegd met het NRC2-instrument van de Keck sterrenwacht en adaptieve optica die de evolutie van X7 tussen 2002 en 2021 laten zien. Credit: A. Ciurlo et al./UCLA GCOI/W. M. Keck Observatory)

Na de ondergang van het filament zal het materiaal door het zwarte gat worden opgeslokt. Het proces kan wat “vuurwerk” opleveren als het stof versnelt en opwarmt voordat het de waarnemingshorizon passeert.

Hoewel de onderzoekers de toekomst van het filament met een vrij hoge mate van betrouwbaarheid hebben voorspeld weten ze veel minder over het verleden. Ze denken dat de wolk is ontstaan toen twee sterren samensmolten en daarbij een schil van stof en gas uitstootte die om hen heen ontstond.

Een mogelijkheid is dat het gas en stof van X7 werden uitgeworpen op het moment dat twee sterren fuseerden. In dit proces is de samengevoegd ester verborgen in een schaal van stof en gas en het uitgeworpen gas produceerde misschien X7-achtige objecten.

X7 is een van een veelvoud aan filamenten die bestaan in het galactische centrum van de Melkweg. Deze filamenten, de G-objecten genoemd, draaien extreem snel rond de buurt van het zwarte gat. Ze bereiken snelheden tot wel 790 kilometer per seconden. Inzichten verzameld uit X7 kunnen daarom astronomen helpen de levens van zijn tegenhangers te voorspellen.

Aangezien X7 nog meer dan een decennium te leven heeft zullen astronomen zijn reis blijven volgen terwijl de gaswolk naar zijn ultiem dood spiraliseert.

Het onderzoek werd op 22 februari 2023 gepubliceerd in The Astrophysical Journal.

Eerste publicatie: 25 februari 2023
Bron: space.com