Zwarte gaten krijgen een slechte reputatie in de populaire cultuur omdat ze alles in hun omgeving opslokken. In werkelijkheid, sterren, gas en stof kunnen lange tijd rond zwarte gaten draaien, totdat een grote verstoring het materiaal naar binnen duwt.

Een samensmelting van twee sterrenstelsels is zo'n verstoring. Terwijl de sterrenstelsels zich verenigen en hun centrale zwarte gaten elkaar naderen, gas en stof in de buurt worden op hun respectieve zwarte gaten geduwd. Er komt een enorme hoeveelheid hoogenergetische straling vrij als materiaal snel naar het hongerige zwarte gat spiraalt, die wordt wat astronomen een actieve galactische kern (AGN) noemen.

Een studie met behulp van NASA's NuSTAR-telescoop toont aan dat in de late stadia van fusies van sterrenstelsels, zoveel gas en stof valt in de richting van een zwart gat dat de extreem heldere AGN is omhuld. Het gecombineerde effect van de zwaartekracht van de twee sterrenstelsels vertraagt ​​de rotatiesnelheden van gas en stof die anders vrij rond zouden draaien. Door dit energieverlies valt het materiaal op het zwarte gat.

"Hoe verder de fusie is, hoe meer gehuld de AGN zal zijn, " zei Claudio Ricci, hoofdauteur van de studie gepubliceerd in de Monthly Notices Royal Astronomical Society. "Galaxies die ver in het fusieproces zijn, zijn volledig bedekt met een cocon van gas en stof."

Ricci en collega's observeerden de doordringende hoogenergetische röntgenstraling van 52 sterrenstelsels. Ongeveer de helft van hen bevond zich in de latere stadia van de fusie. Omdat NuSTAR erg gevoelig is voor het detecteren van röntgenstralen met de hoogste energie, het was van cruciaal belang om vast te stellen hoeveel licht er ontsnapt uit de bol van gas en stof die een AGN bedekt.

De studie werd gepubliceerd in de Maandelijkse mededelingen van de Royal Astronomical Society . Onderzoekers vergeleken NuSTAR-waarnemingen van de sterrenstelsels met gegevens van NASA's Swift en Chandra en ESA's XMM-Newton-observatoria, die kijken naar lagere energiecomponenten van het röntgenspectrum. Als er hoogenergetische röntgenstraling wordt gedetecteerd vanuit een sterrenstelsel, maar lage-energetische röntgenstralen zijn dat niet, dat is een teken dat een AGN zwaar verduisterd is.

De studie bevestigt het al lang bestaande idee dat het zwarte gat van een AGN het grootste deel van zijn eten doet terwijl het wordt omhuld tijdens de late stadia van een fusie.

"Een superzwaar zwart gat groeit snel tijdens deze fusies, "Zei Ricci. "De resultaten bevorderen ons begrip van de mysterieuze oorsprong van de relatie tussen een zwart gat en zijn gastmelkweg."