Dankzij een nieuwe methode van astronomen van de universiteit van Waterloo worden er vanaf nu tien zwarte gaten per jaar ontdekt. De onderzoekers beweren dat het aantal bekende zwarte gaten over twee jaar twee keer zo groot is en dat we over tien jaar volledig inzicht hebben in de geschiedenis van zwarte gaten.

“Binnen tien jaar is er voldoende data om zwarte gaten te bestuderen als een groep”, zegt professor Avery Broderick. “We kunnen dan de geschiedenis van stellaire zwarte gaten blootleggen.”

Zo ontstaat een zwart gat

Een stellair zwart gat is een zwart gat die ontstaat nadat een zware ster implodeert. Dit gebeurt aan het einde van zijn leven, wanneer er een eind is gekomen aan de kernfusie. Kernfusie zorgt namelijk voor een hydrostatisch evenwicht tussen uitwaartse en inwaartse druk. Wanneer de uitwaartse druk wegvalt, krijgt de inwaarts gerichte zwaartekracht de overhand en stort de ster in elkaar.

Zwaartekrachtsgolven
Het is lastig om stellaire zwarte gaten te ontdekken, omdat zwarte gaten al het licht en materie absorberen. Ze produceren geen straling. Het eerste directe bewijs van een zwarte gat kwam begin dit jaar, toen astronomen de zwaartekrachtsgolven waarnamen van twee samensmeltende zwarte gaten. Deze ontdekking werd gedaan door de Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO).

“We weten niet hoe zeldzaam zo’n gebeurtenis is en hoeveel zwarte gaten er precies zijn in ons Melkwegstelsel”, vervolgt Broderick. “Voor het eerst gebruiken we de data van LIGO om op grote schaal op zoek te gaan naar zwarte gaten.”

Microlensing en interferometrie
De onderzoekers gaan twee technieken combineren: microlensing en interferometrie. Gravitationele microlensing vindt plaats wanneer een donkere object – bijvoorbeeld een zwart gat – tussen ons en een andere lichtbron schuift. Het licht van de ster buigt om het zwaartekrachtsveld van het zwarte gat om de aarde te bereiken. Hierdoor lijkt de achtergrondster tijdelijk veel feller. Broderick en zijn collega’s gebruiken radiotelescopen om deze gebeurtenissen vast te leggen in realtime. “Dankzij een radiotelescoop (interferometrie, red.) krijgen we meer dan alleen een foto te zien, maar weten we ook direct hoe zwaar een object is, wat de afstand is en hoe snel het object door de Melkweg raast”, zegt student Mansour Karami.

Paper
De methode is verder toegelicht in een paper in het wetenschappelijke vakblad The Astrophysical Journal. We zijn benieuwd of de voorspelling van de onderzoekers uitkomt. Over een paar jaar weten we het.