Deze ontdekking betekent dat wetenschappers decennialang ernstig hebben onderschat hoeveel energie zwarte gaten weer terugpompen in het heelal; zij slokken dus niet alleen materie op uit hun omgeving.
De bel werd ontdekt in radio-astronomische waarnemingen met de Westerbork Synthese Radio Telescoop (WSRT) van ASTRON. De waarnemingen richtten zich op de bekende röntgen dubbelster Cygnus X1, waarvan bekend is dat zich daar een zwart gat bevindt. De bel werd daarna eveneens aangetroffen in optische waarnemingen van de Engels-Nederlandse 2,5 m Isaac Newton Telescoop op de Canarische Eilanden. De wetenschappelijke publicatie die de ontdekking bekendmaakt, verschijnt op 11 augustus in Nature.
De bel heeft een diameter van ongeveer 10 lichtjaar en dijt naar voorspelling uit met een snelheid van ongeveer 100 km/sec. Het lijkt erop dat de bel gevormd is over een periode van één miljoen jaar door een krachtige stroom energie en materie (een 'jet') die afkomstig is uit het zwarte gat. Jets van energie en deeltjes die nagenoeg met de snelheid van het licht naar buiten stromen zijn een normaal verschijnsel bij de reusachtige zwarte gaten die zich in het hart van melkwegstelsels bevinden.
“We wisten al dat de enorme zwarte gaten in het centrum van andere melkwegstelsels enorme hoeveelheden energie produceren, maar deze vondst bewijst dat iets dergelijks ook plaatsvindt bij de veel kleinere zwarte gaten in onze eigen achtertuin”, aldus Elena Gallo van de Universiteit van Amsterdam, hoofdauteur van de wetenschappelijke publicatie in Nature. “ Zelfs nadat een ster is gestorven en een zwart gat is geworden, blijkt deze zijn omgeving via compleet andere mechanismen van energie te kunnen voorzien, een opmerkelijk feit.”
De nieuwe gedetailleerde radiowaarnemingen van het zwarte gat Cygnus X-1 laten een ring van radiostraling zien rond een bel in het nabijgelegen interstellaire gas – het resultaat van de hevige interactie van de jet met het ijle gas van het interstellaire medium dat Cygnus X-1 omgeeft.
De jet die de bel gemaakt heeft, heeft naar schatting meer dan 100.000 maal meer energie dan de hoeveelheid energie die de zon uitstraalt. Desondanks is deze ongelofelijke energiestroom alleen indirect zichtbaar door zijn invloed op het gas dat het zwarte gat omgeeft.
“Het belang van dit resultaat is dat nu blijkt dat zwarte gaten zoals Cygnus X1, waarvan alleen al in ons melkwegstelsel waarschijnlijk miljoenen voorkomen, niet alle materie en energie vanuit hun omgeving opslokken, maar ook een aanzienlijk deel hiervan in de ruimte terugslingeren\", aldus Prof. Rob Fender van de Universiteit Southampton, co-auteur van de publicatie.
Co-auteur Dr. Christian Kaiser, eveneens verbonden aan de Universiteit Southampton, merkt op: “We wisten van het bestaan van jets uit zwarte gaten en verwachtten enige interactie tussen de energie van de jet en het gas in ons melkwegstelsel te ontdekken, maar de omvang en de hoeveelheid energie in deze bel komt als een verrassing.\"
Co-auteurs Dr. Tom Oosterloo en Dr. Raffaella Morganti, beiden astronoom bij ASTRON in Dwingeloo, onderstrepen “dat de ontdekking van de radio-emissie van de bel juist mogelijk werd door de verhoogde gevoeligheid en scherpere beeldkwaliteit van de recentelijk verbeterde WSRT”.
Zwart gat blaast bel in ons melkwegstelsel
