Middelgroot zwart gat gevonden nabij centrum Melkweg
Astronomen hebben bewijs gevonden voor een middelgroot zwart gat in IRS 13, een populatie van stoffige stellaire objecten binnen de centrale groep sterren van ons melkwegstelsel. Ze maakten hierbij gebruik van de Very Large Telescope van de ESO en andere telescopen.
Zwarte gaten zijn gevonden in een breed scala aan massa’s, van objecten met een stellaire massa van 10 – 100 zonsmassa tot objecten in de centra van sterrenstelsels met een massa van meer dan 100.000 zonsmassa.
Er zijn echter slechts enkele kandidaat middelzware zwarte gaten met een massa tussen 100 en 100.000 zonsmassa gevonden.
De IRS 13 -sterrenhoop bevindt zich op 0,1 lichtjaar van het centrum van ons sterrenstelsel en astronomen hadden gemerkt dat de sterren in IRS 13 in een onverwacht ordelijk patroon bewegen. Eigenlijk hadden ze verwacht dat de sterren willekeurig gerangschikt zouden zijn. Uit dit regelmatige patroon kunnen twee conclusies worden getrokken, aldus de onderzoekers.
Enerzijds lijkt IRS 13 een wisselwerking te hebben met Sagittarius A*, het zwarte gat met een massa van 4 miljoen zonsmassa in het hart van de Melkweg, wat leidt tot de ordelijke beweging van de sterren.
Aan de andere kant moet er iets in de cluster zitten om de waargenomen compacte vorm te kunnen behouden.
Met behulp van gegevens van de VLT, ALMA en de Chandra röntgentelescoop van de NASA vonden astronomen sterk bewijs voor een schijfachtige structuur in IRS 13.
Waarnemingen met meerdere golflengtes suggereren nu dat de reden voor de compacte vorm van IRS 13 een middelzwaar zwart gat zou kunnen zijn dat zich in het centrum van de sterrenhoop bevindt.
De astronomen konden karakteristieke röntgenstraling en geïoniseerd gas waarnemen dat met een snelheid van enkele honderden kilometers per seconde ronddraaide in de schijf rond de vermoedelijke locatie van het middelzware zwarte gat.
Een andere indicatie voor de aanwezigheid van een middelzwaar zwart gat is de ongewoon hoge dichtheid van de sterrenhoop, die hoger is dan die van enige andere bekende dichtheid van een sterrenhoop in ons sterrenstelsel.
IRS 13 lijkt een essentiële bouwsteen te zijn voor de groei van ons centrale zwarte gat Sagittarius A*.
Deze fascinerende sterrenhoop blijft de wetenschappelijke gemeenschap verrassen sinds hij ongeveer 20 jaar geleden werd gevonden. Aanvankelijk werd gedacht dat het een ongewoon zware ster was. Met de hoge-resolutiegegevens kunnen astronomen nu echter de samenstelling van de bouwstenen bevestigen met een middelzwaar zwart gat in het centrum.
De resultaten van het onderzoek verschijnen in de Astrophysical Journal.
Artikel: Florian Peißker et al. 2024. The Evaporating Massive Embedded Stellar Cluster IRS 13 Close to Sgr A*. II. Kinematic Structure. ApJ 970, 74; doi: 10.3847/1538-4357/ad4098
Eerste publicatie: 19 juli 2024
Bron: ESO/sci-news
