Ongeveer twee uur lang heeft een bel van extreem hete elektronen met 30 procent van de lichtsnelheid rond het superzware zwarte gat in het midden van de Melkweg gejakkerd.
Deze vreemde snelle bel kan ons helpen te begrijpen hoe zwarte gaten het materiaal in hun nabije omgeving verslinden. Sterrenkundige Maciek Wielgus van het Max Planck-instituut voor radioastronomie in Duitsland observeerde met zijn team het gebied rond Sagittarius A*, zoals het zwarte gat heet, toen het een gigantische golf van röntgenstraling uitzond.
De onderzoekers gebruikten daarvoor de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array-telescoop in Chili, kortweg ALMA. Enkele minuten na de uitbarsting zagen ze een enorme hotspot van straling. Dit was waarschijnlijk een bel van elektronen die tot enkele miljarden graden waren verhit. De stralingsbel cirkelde rond het zwarte gat in een baan die ongeveer even groot was als die van Mercurius rond de zon.
Thomas Hertog werkte samen met Stephen Hawking en onderzoekt de oerknal
Tijd en natuurwetten zijn voortgekomen uit de oerknal, in een chaotisch proces van toevalligheden, zegt theoretisch natuurkun ...
Mercurius doet er 88 dagen over om rond de zon te draaien. De elektronenbel had slechts 70 minuten nodig voor een baantje rond Sagittarius A*. Dat betekent dat hij zich met ongeveer 30 procent van de lichtsnelheid voortbewoog. De onderzoekers zagen de bel slechts twee rondjes maken, voordat hij uit beeld verdween. Op dat moment is de bel ofwel kapotgegaan, ofwel dusdanig veranderd dat hij geen licht meer uitstraalde in de golflengten die ALMA kan waarnemen.
‘De bel kan niet al te klein zijn, omdat een kleine bel niet zo snel weer zou verdwijnen’, zegt sterrenkundige Maciek Wielgus. ‘Het moet dus een enorme bel zijn geweest.’ Een kleine bel zou namelijk minder weerstand ondervinden tijdens zijn vlucht rond het zwarte gat, zodat hij langer in leven zou blijven.
Magnetische velden
Uit de twee omlopen maakten de onderzoekers op dat de magnetische velden die de bel beïnvloeden op één lijn lijken te liggen. Dat is ook wat de onderzoekers verwachtten op basis van theoretische modellen die zwarte gaten beschrijven. ‘Dit vertelt ons dat onze modellen van deze systemen wellicht echt iets te maken hebben met de werkelijkheid’, zegt Wielgus.
Door de directe omgeving van het zwarte gat in groter detail te bestuderen, kunnen astronomen meer te weten komen over hoe zwarte gaten materie opslokken, en waarom ze enorme golven van straling uitspuwen.
