We weten dat twee zwarte gaten een tijdje om elkaar heen kunnen dansen. Maar hoe ontstaat zo’n dubbel zwart gat?

Nederlandse astronomen hebben zich in dat vraagstuk vastgebeten en denken eruit te zijn. Dat is te lezen in het blad Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Zwaartekrachtsgolf
Begin deze maand maakten onderzoekers bekend dat ze opnieuw een zwaartekrachtsgolf hadden gedetecteerd. Die zwaartekrachtsgolf was veroorzaakt door twee samensmeltende zwarte gaten. Die zwarte gaten hadden enige tijd om elkaar heen gedraaid en waren vervolgens gefuseerd.

Twee theorieën
Wat onderzoekers nog altijd niet precies weten, is hoe zo’n dubbel zwart gat ontstaat. Er zijn twee theorieën over. De eerste stelt dat de twee zwarte gaten op grote afstand van elkaar ontstaan en vervolgens naar elkaar toe bewegen en uiteindelijk om elkaar heen gaan draaien. De tweede theorie gooit het over een heel andere boeg en stelt dat het allemaal begint met twee sterren die om elkaar heen gaan draaien, waarna ze – enige tijd na elkaar – exploderen en in elkaar zakken tot twee zwarte gaten.

Aannemelijk
De Nederlandse astronomen stellen nu – op basis van computersimulaties – dat de tweede theorie het meest aannemelijk is. “Als eerst de zwaarste van de dubbelsterren instort tot een zwart gat, ontstaat er een stabiele situatie waarin de tweede ster nog lang kan voortleven voordat die het tweede zwarte gat wordt,” vertelt onderzoeker Simon Portegies Zwart. “Het eerste zwarte gat zuigt in de tussentijd veel materie van de tweede ster naar zich toe, en braakt een groot deel hiervan weer uit. Deze uitstoot van massa doet de baan van de dubbelster sterk krimpen, zodat wanneer de tweede ster instort tot een zwart gat, er een nauwe dubbelster ontstaat van twee zwarte gaten die later met elkaar zullen versmelten.”

Als de onderzoekers het bij het juiste eind hebben, zou het betekenen dat dubbele zwarte gaten veel vaker voorkomen dan verwacht, legt onderzoeker Ed van den Heuvel uit. “In onze eigen Melkweg bijvoorbeeld kan dan volgens de nieuwe berekeningen eens in de 100.000 jaar zo’n samensmeltend zwart gat ontstaan. Dat is voor mensenbegrippen natuurlijk nog steeds zeldzaam, maar het is tien keer vaker dan we eerst dachten.”