Het ding met zwarte gaten is dat ze moeilijk te zien zijn. Meestal kunnen we hun aanwezigheid alleen detecteren als we hun zwaartekracht kunnen detecteren. En als er malafide zwarte gaten zijn die gewoon door de melkweg reizen en niet gebonden zijn aan een ander lichtgevend astronomisch object, zou het verschrikkelijk moeilijk zijn om ze te detecteren. Maar nu hebben we een nieuwe potentiële dataset om dit te doen.

Gaia heeft zojuist zijn enorme 3e dataset vrijgegeven die astrometriegegevens bevat voor meer dan 1,5 miljard sterren, ongeveer 1% van het totale aantal sterren in de melkweg. Volgens een nieuw artikel van Jeff Andrews van de Universiteit van Florida en de Northwestern University, zou het voor Gaia mogelijk kunnen zijn om verstoringen te detecteren die worden veroorzaakt door een bedrieglijk zwart gat dat korte tijd in wisselwerking staat met een van de 1,5 miljard sterren in de catalogus. Helaas is het niet erg waarschijnlijk dat een dergelijke interactie daadwerkelijk heeft plaatsgevonden tijdens Gaia's observatietijd.

Dit artikel is het derde in een serie waarin wordt onderzocht hoe de schat aan nieuwe Gaia-gegevens mogelijk kan worden gebruikt om metgezellen van enkele van zijn sterren te vinden. Lichtgevende sterren zijn Gaia's specialiteit, maar velen hebben "donkere metgezellen" die niet zo detecteerbaar zijn als hun lichtgevende partners. Niet al deze donkere metgezellen zijn zwarte gaten - sommige zijn misschien dode sterren die hun brandstofvoorraad al hebben verbruikt, maar niet massief genoeg waren om een ​​zwart gat te vormen.

In het eerste artikel werd gekeken hoe wetenschappers de gegevens van Gaia konden gebruiken om handtekeningen van die duistere metgezellen op te pikken. De tweede was gericht op de vraag of de gegevens hints bevatten van zeer lange binaire orbitale relaties met orbitale perioden die langer duren dan de waarnemingstijdlijn. Beide studies wijzen op valide analyses die iemand ongetwijfeld zal ondernemen nu de Gaia-gegevens worden vrijgegeven. Ze gaan echter niet in op wat potentieel de meest interessante van alle duistere metgezellen is:zwarte gaten.

Schattingen schatten het aantal zwarte gaten in de Melkweg op tussen de 10 miljoen en 1 miljard, tussen 0,01% en 1% van het waarschijnlijke totale aantal sterren in de melkweg. Maar de meeste hiervan zijn slechts zo groot als een ster en extreem moeilijk te detecteren met conventionele gegevens. Hun aantrekkingskracht is misschien wel merkbaar in de dataset van Gaia.

Gaia verzamelt zelf astrometriegegevens, die de positie, bewegingen en magnitudes van sterren detecteren. Elke interactie, hoe vluchtig ook, met een zwart gat, kan mogelijk een van deze statistieken beïnvloeden. Het is gewoon een kwestie van begrijpen waar je op moet letten.

Dat is misschien niet zo eenvoudig, zoals de complexe wiskunde en "extreme aannames" die de details van de Andrews-papieren duidelijk maken. Hij merkt op dat ongeveer 300.000 sterren in Gaia's catalogus versnellingsgebeurtenissen vertonen. Hij merkt echter ook op dat, met enkele zeer algemene aannames over het gehalte aan donkere materie van de Melkweg, geen van die 300.000 waargenomen versnellingen waarschijnlijk te wijten is aan interacties met een bedrieglijk zwart gat.

Maar dat betekent niet dat het niet mogelijk is om een ​​dergelijke interactie met Gaia te detecteren. Andrews gelooft zelfs dat het mogelijk is, met wat meer aannames over hoe de melkweg zelf is gestructureerd. Een bedrieglijk zwart gat dat tijdelijk in wisselwerking staat met een lichtgevende ster is slechts een zeldzame gebeurtenis die Gaia hoogstwaarschijnlijk niet heeft vastgelegd tijdens zijn waarnemingsperiode. Maar als een andere wetenschapper bewijs vindt van een dergelijke interactie die zich in de gegevens verbergt of een andere missie verderop in de toekomst erin slaagt om het bewijs ervan te verzamelen, zou zo'n ontdekking een zegen zijn voor de wetenschap van zwarte gaten. + Verder verkennen

Video:Gaia, de landmeter met een miljard sterren