Sterren die razendsnel door de Melkweg vliegen, zijn mogelijk gekatapulteerd door een zwart gat in een naburig sterrenstelsel, de Grote Magelhaense Wolk.
Negen sterren die nu door ons sterrenstelsel zoeven, zijn mogelijk weggeslingerd door een superzwaar zwart gat in de Grote Magelhaense Wolk. Dat zou betekenen dat zulke dwergsterrenstelsels grote zwarte gaten kunnen herbergen, iets wat veel astronomen niet hadden gedacht.
‘Dit is de eerste overtuigende aanwijzing voor een superzwaar zwart gat in een dwergsterrenstelsel’, zegt astrofysicus Jiwon Jesse Han van het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics in de VS. Hij schat dat het zwarte gat in de Grote Magelhaense Wolk ongeveer 600.000 keer zo zwaar is als de zon. Ter vergelijking: het zwarte gat in het centrum van ons sterrenstelsel, de Melkweg, is ongeveer 4 miljoen keer zo zwaar als de zon.
Donkere materie moeten we eigenlijk onzichtbare materie noemen
De naam 'donkere materie' suggereert onjuist dat deze materie licht absorbeert. Daarom zou je het beter onzichtbare materie kunnen noemen.
Hypersnelle sterren
Han en zijn collega’s analyseerden zogeheten hypersnelle sterren in ons sterrenstelsel. Dat zijn sterachtige objecten die met meer dan 500 kilometer per seconde bewegen. Dat is ongeveer twee keer de snelheid waarmee de zon rond het centrum van de Melkweg vliegt. Sommige hypersnelle sterren bewegen zelfs met 2000 kilometer per seconde – ongeveer 0,6 procent van de lichtsnelheid.
De enige bekende manier waarop een ster zo hard kan versnellen, is door de zwaartekracht van een superzwaar zwart gat waar hij omheen slingert, zegt astronoom Emily Hunt van het Max Planck-instituut voor Astronomie in Duitsland. ‘Het is echt onmogelijk om deze hoge snelheden op andere manieren te verklaren, zoals door het wegschieten van een supernova-explosie’, zegt ze.
Leo Overdensity
Tot nu toe namen astronomen aan dat de ruim twintig bekende hypersnelle sterren in de Melkweg zijn versneld door het superzware zwarte gat in het centrum van ons sterrenstelsel. Han en zijn collega’s hebben nu een alternatief voorgesteld. In een onderzoek dat nog door vakgenoten moet worden beoordeeld, stellen ze dat negen hypersnelle sterren in de Melkweg mogelijk afkomstig zijn van een superzwaar zwart gat in het centrum van de Grote Magelhaense Wolk (in het Engels de Large Magellanic Cloud, ofwel LMC). Dit sterrenstelsel is ongeveer tien keer zo klein als de Melkweg en draait op zo’n 163.000 lichtjaar afstand om ons sterrenstelsel heen.
De negen sterren zijn gegroepeerd in de Leo Overdensity. Dat is een gebied aan de noordelijke hemel, in de richting van het sterrenbeeld Leeuw, dat opvallend veel sterren bevat. ‘Als we de paden van deze sterren terugspoelen, leiden ze rechtstreeks terug naar de LMC’, zegt Han.
Het idee is ‘volledig plausibel en verdient verder onderzoek’, zegt astrofysicus Eugene Vasiliev van de Universiteit van Surrey in het Verenigd Koninkrijk. Volgens hem kunnen we het misschien bevestigen door te zoeken naar meer hypersnelle sterren wier pad terug naar de LMC leidt.
Dichtbij genoeg
Er zijn al eerder aanwijzingen gevonden voor superzware zwarte gaten in dwergsterrenstelsels, maar tot nu toe bleek het telkens onmogelijk om die te bevestigen. ‘Ze staan te ver weg om in beeld te brengen’, zegt Han. De LMC is wel dichtbij genoeg om sterren te kunnen zien die rond het centrale zwarte gat zouden draaien. ‘Ik denk dat ik weet waar we moeten zoeken, maar ik ga de coördinaten nog niet prijsgeven’, zegt Han.
Het zwarte gat zou waarschijnlijk wel te klein zijn om direct in beeld te worden gebracht, zelfs met een krachtig instrument zoals de Event Horizon Telescope, aldus Han.
De ontdekking ervan zou ons inzicht kunnen geven in hoe zwarte gaten groeien. ‘Een van de openstaande vragen in de sterrenkunde is hoe superzware zwarte gaten oorspronkelijk zijn ontstaan’, zegt Han. ‘Superzware zwarte gaten in dwergsterrenstelsels kunnen de startmechanismen verraden. Dit zou de eerste rechtstreekse waarneming zijn van zo’n superzwaar zwart gat in een dwergstelsel.’
