Een team van drie Nederlandse astronomen van de Universiteit van Amsterdam en de Universiteit Leiden heeft een nieuwe manier gevonden om twee zwarte gaten te vormen die een hele tijd om elkaar heen draaien en daarna samensmelten. Hun publicatie met computersimulaties is geaccepteerd door de Maandelijkse mededelingen van de Royal Astronomical Society .

Begin juni 2017, het was voor de derde keer breaking news:twee samensmeltende zwarte gaten veroorzaakten een uitbarsting van zwaartekrachtsgolven. astronomen, Hoewel, zijn het er niet over eens hoe zulke dubbele zwarte gaten ontstaan. Een hypothese is dat twee zwarte gaten ver van elkaar ontstaan, drijven langzaam naar elkaar toe en beginnen dan in een baan om de aarde te draaien. De tweede hypothese is dat twee massieve sterren om elkaar heen draaien, exploderen en instorten in twee zwarte gaten.

Nederlandse onderzoekers Ed van den Heuvel (Universiteit van Amsterdam), Simon Portegies Zwart (Universiteit Leiden) en Selma de Mink (Universiteit van Amsterdam) laten nu zien dat deze tweede hypothese, van twee om elkaar draaiende sterren, waarschijnlijker is dan eerder werd verwacht.

Vaker dan verwacht

Ed van den Heuvel, die in 1972 een van de eerste astronomen was die de evolutie van zware dubbelsterren bestudeerde, is de eerste auteur van het huidige artikel. 'Als onze berekeningen kloppen, dubbele zwarte gaten, met een gecombineerde massa van vijftien tot dertig keer die van de zon, komen vaker voor dan verwacht. In onze eigen Melkweg, bijvoorbeeld, volgens de nieuwe berekeningen ontwikkelt zo'n samensmeltend zwart gat zich eens op de 100, 000 jaar. Natuurlijk, dat is nog steeds zeldzaam voor mensen, maar het is tien keer vaker dan gedacht.'

Kleine Groene Machine

Simon Portegies Zwart, die de nieuwe simulaties uitvoerde op 'zijn' supercomputer Little Green Machine:'Als de zwaarste van de twee sterren instort in een zwart gat, er is een stabiele situatie waarin de tweede ster lang kan overleven voordat hij het tweede zwarte gat vormt. Ondertussen zuigt het eerste zwarte gat veel materie van de tweede ster op, en het werpt er weer veel van uit. Deze massa-emissie veroorzaakt een aanzienlijke inkrimping van de baan van de dubbelster. Dus, wanneer de tweede ster instort tot een zwart gat, er ontstaat een dichte dubbelster uit twee zwarte gaten die later samensmelten.'

Van den Heuvel:'Tot nu toe, men dacht dat dubbelsterren bijna altijd samensmelten tot één grote ster en dan één zwart gat vormen. En dat alleen in extreme gevallen met dubbelsterren in een zeer brede of zeer nauwe baan een dubbel zwart gat zou vormen. Nutsvoorzieningen, we laten zien dat de omstandigheden niet zo extreem hoeven te zijn.'