Wetenschap
Artistieke impressie van een gasschijf die een massief zwart gat voedt terwijl hij straling uitzendt. Krediet:NASA
Superzware zwarte gaten wegen miljoenen tot miljarden keer meer dan onze zon en bevinden zich in het centrum van de meeste sterrenstelsels. Een superzwaar zwart gat van enkele miljoenen keren de massa van de zon bevindt zich in het hart van onze eigen Melkweg.
Ondanks hoe alledaags superzware zwarte gaten zijn, het blijft onduidelijk hoe ze uitgroeien tot zulke enorme proporties. Sommige zwarte gaten slikken constant gas in hun omgeving op, sommigen slikken plotseling hele sterren in. Maar geen van beide theorieën verklaart onafhankelijk hoe superzware zwarte gaten zo onverwacht kunnen 'inschakelen' en gedurende een lange periode zo snel kunnen blijven groeien.
Een nieuwe door de Universiteit van Tel Aviv geleide studie die vandaag is gepubliceerd in Natuurastronomie vindt dat sommige superzware zwarte gaten worden geactiveerd om te groeien, plotseling een grote hoeveelheid gas in hun omgeving verslinden.
In februari 2017, de All Sky Automated Survey for Supernovae ontdekte een evenement dat bekend staat als AT 2017bgt. Dit evenement werd aanvankelijk beschouwd als een "sterren slikken" evenement, of een "getijdeverstoring", omdat de straling die rond het zwarte gat werd uitgezonden meer dan 50 keer helderder werd dan wat in 2004 was waargenomen.
Echter, na uitgebreide waarnemingen met behulp van een groot aantal telescopen, een team van onderzoekers onder leiding van Dr. Benny Trakhtenbrot en Dr. Iair Arcavi, beide van TAU's Raymond &Beverly Sackler School of Physics and Astronomy, concludeerde dat AT 2017bgt een nieuwe manier was om zwarte gaten te "voeden".
"De plotselinge opflakkering van AT 2017bgt deed denken aan een getijdenverstoring, " zegt Dr. Trakhtenbrot. "Maar we realiseerden ons al snel dat er deze keer iets ongewoons was. De eerste aanwijzing was een extra component van licht, die nog nooit was gezien in getijdenverstoringsgebeurtenissen."
Dr. Arcavi, wie leidde de gegevensverzameling, voegt toe, "We hebben dit evenement meer dan een jaar gevolgd met telescopen op aarde en in de ruimte, en wat we zagen kwam niet overeen met wat we eerder hadden gezien."
De waarnemingen kwamen overeen met de theoretische voorspellingen van een ander lid van het onderzoeksteam, Prof. Hagai Netzer, ook van de Universiteit van Tel Aviv.
"We hadden in de jaren tachtig voorspeld dat een zwart gat dat gas uit zijn omgeving opslokt, de lichtelementen zou kunnen produceren die hier te zien zijn, " zegt Prof. Netzer. "Dit nieuwe resultaat is de eerste keer dat het proces in de praktijk werd gezien."
Astronomen uit de V.S., Chili, Polen en het VK namen deel aan de observatie- en analyse-inspanningen, die drie verschillende ruimtetelescopen gebruikten, inclusief de nieuwe NICER-telescoop die aan boord van het internationale ruimtestation is geïnstalleerd.
Een van de ultraviolette beelden die tijdens de data-acquisitie-razernij werden verkregen, bleek de miljoenste foto te zijn die werd gemaakt door het Neil Gehrels Swift Observatory - een evenement dat gevierd werd door NASA, die deze ruimtemissie uitvoert.
Het onderzoeksteam identificeerde twee extra recent gerapporteerde gebeurtenissen van zwarte gaten "ingeschakeld, " die dezelfde emissie-eigenschappen delen als AT 2017bgt. Deze drie gebeurtenissen vormen een nieuwe en prikkelende klasse van reactivering van zwarte gaten.
"We zijn nog niet zeker over de oorzaak van deze dramatische en plotselinge verbetering in de voedingssnelheid van zwarte gaten, " concludeert Dr. Trakhtenbrot. "Er zijn veel bekende manieren om de groei van gigantische zwarte gaten te versnellen, maar ze gebeuren meestal gedurende veel langere tijdschema's."
"We hopen nog veel van dergelijke gebeurtenissen te ontdekken, en om ze te volgen met verschillende telescopen die samen werken, " zegt Dr. Arcavi. "Dit is de enige manier om ons beeld van de groei van zwarte gaten compleet te maken, om te begrijpen wat het versnelt, en misschien eindelijk het mysterie oplossen van hoe deze gigantische monsters zich vormen."
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com