Astronomen vinden weggeslingerd superzwaar zwart gat

In een ver melkwegstelsel hebben sterrenkundigen wellicht een superzwaar zwart gat gevonden dat met hoge snelheid het stelsel is uitgeslingerd. Het zwarte gat, in röntgenstraling te zien als een heldere ster, bevindt zich anders dan normaal niet in het centrum van het sterrenstelsel. Weggeslingerde zwarte gaten zijn interessant omdat ze inzicht geven in de manier waarop superzware zwarte gaten in het centrum van melkwegstelsels ontstaan.

De Utrechtse studente Marianne Heida vond de bizarre ster tijdens haar Bachelor-afstudeeronderzoek bij ruimteonderzoeksinstituut SRON, in een melkwegstelsel op meer dan een half miljard lichtjaar afstand. Voor de ontdekking moest ze honderdduizenden toevallig ontdekte röntgenbronnen vergelijken met de posities van miljoenen melkwegstelsels.

Normaalgesproken herbergt elk melkwegstelsel een superzwaar zwart gat in het centrum, dat soms in röntgenstraling oplicht. Maar de ster die Heida vond zit duidelijk niet in het midden van het stelsel. Toch is het object in röntgenstraling zo helder dat dit het best te vergelijken is met andere heldere superzware zwarte gaten in het heelal.

Een superzwaar zwart gat in het centrum van een sterrenstelsel weegt al gauw meer dan 1 miljard keer de massa van de zon. Dat een dergelijk object zo ver van het centrum van een stelsel afdwaalt is mogelijk als het met een grote snelheid uit het midden van het stelsel is weggeslingerd. Het wegschieten kan onder speciale omstandigheden gebeuren als twee zwarte gaten samensmelten. Het nieuw gevormde zwarte gat, dat na het samensmelten ontstaat, schiet dan met hoge snelheid het centrum van het stelsel uit.

In de afgelopen jaren zijn verschillende voorspellingen gedaan over de snelheid waarmee het gat wordt weggeslingerd. Die berekeningen zijn pas sinds kort mogelijk, omdat er hele krachtige computers voor nodig zijn. Uit de berekeningen volgt dat de snelheid van het gat vooral afhangt van de richting en snelheid waarmee de twee zwarte gaten om hun as draaien voordat ze samensmelten.

Het onderzoeksresultaat van Heida is wellicht het topje van de ijsberg. Heida: "We hebben nog meer van dit soort vreemde röntgenbronnen gevonden. Maar voor die objecten hebben we eerst nog nauwkeurige metingen met de Chandra-satelliet van NASA nodig om de positie beter te bepalen". Het vinden van meer weggeslingerde zwarte gaten levert een beter inzicht op in de eigenschappen van zwarte gaten voordat ze samensmelten.

SRON