Studente vindt weggeslingerd zwart gat
De Utrechtse studente Marianne Heida vond de bizarre stertijdens haar Bachelor-afstudeeronderzoek bijruimteonderzoeksinstituut SRON, in een melkwegstelsel op meer daneen half miljard lichtjaar afstand. Het zwarte gat, inröntgenstraling te zien als een heldere ster, bevindt zich andersdan normaal niet in het centrum van het melkwegstelsel.
Voor de ontdekking moest ze honderdduizenden toevallig ontdekteröntgenbronnen vergelijken met de posities van miljoenenmelkwegstelsels.
Miljard keer zwaarder dan zon
Normaal gesproken herbergt elk melkwegstelsel een superzwaarzwart gat in het centrum dat soms in röntgenstraling oplicht. Maarde ster die Heida vond zit duidelijk niet in het midden van hetstelsel. Toch is het object in röntgenstraling zo helder dat dithet best te vergelijken is met andere heldere superzware zwartegaten in het heelal.
Een superzwaar zwart gat in het centrum van een melkwegstelselweegt al gauw meer dan 1 miljard keer de massa van de zon. Dat eendergelijk object zo ver van het centrum van een stelsel afdwaalt ismogelijk als het met een grote snelheid uit het midden van hetstelsel is weggeslingerd. Het wegschieten kan onder specialeomstandigheden gebeuren als twee zwarte gaten samensmelten. Hetnieuw gevormde zwarte gat, dat na het samensmelten ontstaat, schietdan met hoge snelheid het centrum van het stelsel uit.
In de afgelopen jaren zijn verschillende voorspellingen gedaanover de snelheid waarmee het gat wordt weggeslingerd. Dieberekeningen zijn pas sinds kort mogelijk, omdat er hele krachtigecomputers voor nodig zijn. Uit de berekeningen volgt dat desnelheid van het gat vooral afhangt van de richting en snelheidwaarmee de twee zwarte gaten om hun as draaien voordat zesamensmelten.
Topje van de ijsberg
Het onderzoeksresultaat van Heida is wellicht het topje van deijsberg. Heida: “We hebben nog meer van dit soort vreemderöntgenbronnen gevonden. Maar voor die objecten hebben we eerst nognauwkeurige metingen met de Chandra-satelliet van NASA nodig om depositie beter te bepalen.” Het vinden van meer weggeslingerdezwarte gaten levert een beter inzicht op in de eigenschappen vanzwarte gaten voordat ze samensmelten. Dat proces zelf is in detoekomst misschien ook waar te nemen met de geplandeLISA-satelliet. Sterrenkundigen hopen daarmee dezwaartekrachtsgolven te meten die de twee samensmeltende zwartegaten uitzenden. Uiteindelijk moet die informatie antwoord geven opde vraag of superzware zwarte gaten in de kernen vanmelkwegstelsels zijn ontstaan uit het samengaan van vele lichterezwarte gaten.
Het onderzoek van Marianne Heida vond plaats op SRON NetherlandsInstitute for Space Research in Utrecht, onder leiding van PeterJonker. De onderzoeksresultaten zijn geaccepteerd voor publicatiein The Monthly Notices of the Royal Astronomical Society,onder de titel A bright off-nuclear X-ray source: a type IInsupernova, a bright ULX or a recoiling super-massive black hole inCXO J122518.6+144545. De auteurs zijn: Peter G. Jonker (SRON),Manuel A.P. Torres (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics),Andy C. Fabian (Cambridge), Marianne Heida (Utrecht), GiovanniMiniutti (Centro de Astrobiologia), Dave Pooley (Wisconsin).
