De voorspelling dat superzware zwarte gaten in de centra van sterrenstelsels worden omringd door vele kleinere lijkt de kloppen, beweren deze onderzoekers.
In het centrum van onze Melkweg bevindt zich een enorm zwart gat: Sagittarius A* (Sgr A*). Deze reus heeft ruim vier miljoen keer de massa van onze zon en zou het zwaarste zwarte gat in de Melkweg zijn. Maar Sagittarius A * is niet het enige zwarte gat in het Melkwegcentrum: onderzoekers van Columbia University suggereren namelijk dat het in het centrum wemelt van de zwarte gaten.
Dit vind je vast ook interessant:
Wrijving
Zoals je waarschijnlijk weet, zijn zwarte gaten enorme veelvraten. Werkelijk alles wat in hun omgeving ligt, zuigen ze op en kan ook niet meer wegkomen. Zelfs licht kan niet uit een zwart gat ontsnappen.
Wanneer een ster nabij zo’n zwarte reus ligt, wordt deze ernaartoe getrokken en gaat hij een baan om het gat beschrijven. Hierdoor ontstaat een platte schijf (zie onderstaande afbeelding). Doordat materie aan de binnenkant van de schijf sneller draait dan de verder gelegen lagen, ontstaat er wrijving. En die wrijving veroorzaakt röntgenstraling die vervolgens kan worden waargenomen met onder andere de Chandra-ruimtetelescoop.
Maar Chandra pikt alleen de allerhelderste röntgenbronnen op, waardoor kleinere zwarte gaten over het hoofd worden gezien. Daarom besloot het team om te zoeken naar zwakkere, maar wel stabiele uitbarstingen van röntgenstraling die kenmerkend zijn voor binaire systemen.
Binaire systemen
Maar wat zijn binaire systemen? Het superzware zwarte Sgr A* is omgeven door een halo van gas en stof die de perfecte broedplaats vormt voor de geboorte van massieve sterren. Deze sterren leven, sterven en kunnen daar vervolgens zwarte gaten worden, is de theorie.
Volgens onderzoekers zouden ook kleine zwarte gaten van buiten de halo de aantrekkingskracht van Sgr A* niet kunnen weerstaan, waardoor ze in de buurt worden getrokken van het massieve zwarte gat waar ze gevangen blijven. Sommige van deze kleine zwarte gaten binden aan voorbijgaande sterren en vormen zo binaire systemen (of zwartegatendubbelsterren – goed woord voor Galgje).
“Ongepaarde zwarte gaten zijn gewoon zwart, ze doen verder niks”, zegt Charles Hailey, een van de onderzoekers van Columbia University. “Maar als zwarte gaten paren met een ster met een lage massa, zorgt dit huwelijk voor röntgenuitbarstingen die zwak zijn, maar wel consistent en waarneembaar.”
Schuilhouden
De sterrenkundigen gingen vervolgens alle gegevens doorspitten die de Chandra X-ray Observatory de afgelopen twaalf jaar heeft verzameld op zoek naar de zwakkere signalen van zwartegatendubbelsterren.
Ze stuitten op 12 van deze signalen afkomstig van zwarte gaten die zich allen op een afstand van maximaal drie lichtjaar van Sgr A* bevinden. Door de gegevens te extrapoleren, schatten de onderzoekers dat er nog veel meer zwarte gaten in het Melkwegcentrum moeten schuilen – zeker een paar duizend!
“Die extrapolatie lijkt me wel erg onzeker maar ook niet helemaal onredelijk”, zegt hoogleraar sterrenkunde Heino Falcke (Radboud Universiteit Nijmegen). “Er lijkt dus wel een hoge concentratie van zwarte gaten in het centrum te zijn – dit was niet helemaal onverwacht, maar wel leuk om er aanwijzingen voor te zien.”
De onderzoekers publiceerden hun onderzoek in Nature.
Bronnen: Nature (pdf), BBC News, ScienceAlert, Popular Mechanics
Beeld: Columbia University
Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Bestel dan hier ons nieuwste nummer. Abonnee worden? Dat kan hier!