Een superzwaar zwart gat verlichtte een botsing van twee kleinere zwarte gaten

Categorie: Ruimte Geplaatst 26 juni

Astronomen van Caltech hebben gemeld dat ze een botsing tussen twee zwarte gaten hebben waargenomen. Normaal gesproken is zo'n gebeurtenis onzichtbaar, maar deze keer hielp een groter zwart gat in de buurt de andere twee te verlichten terwijl ze botsten. Indien bevestigd, de bevindingen, gepubliceerd in Physical Review Letters , zou de eerste optische waarneming ooit zijn van een samensmelting van een zwart gat.

Wat is er gebeurd: Voor het eerst ontdekt in mei 2019 en S190521g genoemd, vond de fusie plaats op ongeveer 4 miljard lichtjaar afstand, in de buurt van een superzwaar zwart gat genaamd J1249+3449. Dit object is 100 miljoen keer massiever dan de zon, met een diameter die ongeveer zo groot is als de baan van de aarde om de zon.

De twee kleinere zwarte gaten, elk ongeveer 150 keer massiever dan de zon, struikelden in de accretieschijf van de superzware: een werveling van sterren, gas en stof die langzaam naar zijn waarnemingshorizon wordt gezogen, waarachter zelfs licht niet kan ontsnappen .

Toen de twee kleinere zwarte gaten met elkaar in botsing kwamen, stuurde de kracht het samengevoegde object met ongeveer 700.000 kilometer per uur uit de accretieschijf, berekenen de onderzoekers. Terwijl het de ruimte in snelde, verlichtte het samengevoegde zwarte gat het omringende gas in de schijf en produceerde licht dat een biljoen keer helderder was dan de zon.

Hoe astronomen de fusie in verband brachten met het superzware zwarte gat: S190521g veroorzaakte, net als veel andere samensmeltingen van zwarte gaten, rimpelingen in de ruimte-tijd die op aarde werden gedetecteerd door LIGO, een observatorium voor zwaartekrachtgolven. Toen die waarnemingen binnenkwamen, werd er een geautomatiseerd alarm gestuurd naar de telescopen van de wereld om te zien of ze optisch alle gebeurtenissen aan de nachtelijke hemel konden waarnemen die zouden kunnen samenvallen met de fusie. Ongeveer 34 dagen later zag de Zwicky Transient Facility in Californië het licht dat werd geproduceerd door de fusie, en wetenschappers volgden een vurig pad terug naar J124942.3+344929.

De implicaties: Het is niet de bedoeling dat zwarte gaten zichtbaar zijn, maar deze nieuwe bevindingen suggereren dat we deze objecten daadwerkelijk kunnen visualiseren door de omringende materie te observeren die ze oplichten. Het is niet zo heel anders dan hoe de Event Horizon Telescope de nu beroemde foto maakte van een superzwaar zwart gat , die vorig jaar werd uitgebracht. Dat beeld is niet precies het zwarte gat zelf, maar eerder het gloeiende gas en stof dat aan de waarnemingshorizon grenst.

Door een manier te vinden om samensmeltingen van zwarte gaten in accretieschijven nauwkeurig te observeren, kunnen we mogelijk vragen beantwoorden over hoe materie interageert met deze objecten, en of een samensmelting kan worden voorspeld voordat deze plaatsvindt. Het Caltech-team gelooft dat het mogelijk is dat deze zwarte gaten het resultaat waren van een lange reeks eerdere fusies - en S190521g was gewoon de nieuwste.

Wat is het volgende: De bevindingen moeten nog worden bevestigd. Astronomen zullen een meer gedetailleerde analyse van S190521g doen om te zien of de fusie en de flare geassocieerd met J124942.3+344929 echt met elkaar verbonden zijn.