Kleinste superzware zwarte gat tot nu toe ontdekt

Het dwergsterrenstelsel RGG 118

Het dwergsterrenstelsel RGG 118 op een opname van de Sloan Digital Sky Servy (Credit: NASA/CXC/Univ of Michigan/V.F.Baldassare, et al; Optical: SDSS)

Astronomen hebben met de Chandra röntgentelescoop in de ruimte en de 6,5 meter Clay telescoop in Chili het kleinste superzware zwarte gat ontdekt in de kern van een sterrenstelsel. Het object kan meer informatie leveren over hoe grotere zwarte gaten zich meer dan 13 miljard jaar geleden ontwikkelden in hun sterrenstelsel.

Astronomen schatten dat het nu gevonden superzware zwarte gat ongeveer 50.000 zonsmassa’s zwaar is. Dat is minder dan de massa van een eerder gevonden kleinste zwarte gat in het centrum van een sterrenstelsel.

Het is misschien tegenstrijdig maar het vinden van een dergelijk klein, groot zwart gat is erg belangrijk omdat astronomen op deze manier veel leren over hoe zwarte gaten van verschillende grootte precies groeien.

Het kleine zwaargewicht zwarte gat bevindt zich in het dwergsterrenstelsel RGG 118 dat zich op een afstand van ongeveer 340 miljoen lichtjaar van de Aarde bevindt. Het werd oorspronkelijk gevonden met behulp van de Sloan Digital Sky Survey.

Astronomen hebben de massa van het zwarte gat geschat door met behulp van de Clay Telescope in zichtbaar licht de bewegingen van koel gas in de nabijheid van het centrum te bestuderen. De Chandra telescoop werd gebruikt om de helderheid in röntgenlicht vast te stellen van het gas dat door het zwarte gat wordt aangetrokken. Ze ontdekten dat de druk van de straling van dit hete gas naar buten toe overeenkomt met 1% van de aantrekkingskracht van het zwarte gat. Dit komt overeen met wat al bij eerdere superzware zwarte gaten is gemeten.

Voorheen hadden astronomen al de relatie in kaart gebracht tussen de massa van een superzwaar zwart gat en de snelheid van de sterren in het centrum van het gast sterrenstelsel. Deze relatie klopt ook voor het zwarte gat in RGG 118. Dit kleine superzware zwarte gat gedraagt zich net zo als de grotere superzware zwarte gaten die men kent.

Het zwarte gat in RGG 118 is ongeveer 100 maal lichter dan het zwarte gat dat zich in het centrum van ons eigen sterrenstelsel bevindt en het is ongeveer 200.000 maal lichter dan de zwaarste zwarte gaten die in het centrum van andere sterrenstelsels worden gevonden.

Astronomen proberen het ontstaan van zwarte gaten met massa’s van een miljoen zonsmassa, kort na het ontstaan van het heelal te verklaren maar helaas zijn veel van die zwarte gaten met de huidige technologie niet te vinden. Het zwarte gat in RGG 118 stelt astronomen in staat om een klein nabije superzwaar zwart gat te bestuderen.

Astronomen denken dat superzware zware gaten ontstaan als grote gaswolken met massa’s van 10.000 tot 100.000 zonsmassa ineenstorten tot een zwart gat. Veel van deze kleinere zwarte gaten smelten dan later samen om superzware zwarte gaten te vormen. Een andere mogelijkheid is dat een kleiner zwart gat dat ontstaan door de explosie van een zware ster met een massa van ongeveer 100 zonsmassa samensmelt met andere kleinere zwarte gaten.

Astronomen blijven zoeken naar andere superzware gaten die vergelijkbaar zijn in grootte of zelfs kleiner dan het zwarte gat in RGG 118 om de modellen over zwarte gaten te verfijnen en beter te begrijpen hoe deze objecten ontstaan en groeien.

Bron: diverse persberichten, 12 augustus 2015