zwartgat

Astrofysici zijn in de gegevens van twee röntgenobservatoria gedoken en ontdekten daarin sporen van stellaire dood en verderf: drie sterren die door een superzwaar zwart gat in stukken zijn getrokken.

Zwarte gaten zijn te vinden in het hart van sterrenstelsels. Die sterrenstelsels tellen vele sterren. Toch komt het maar weinig voor dat één van die sterren zo dicht bij het zwarte gat in het hart van dat sterrenstelsel in de buurt komt dat deze vernietigd wordt: wetenschappers vermoeden dat het ongeveer één keer in de 10.000 jaar gebeurt.

Waarnemen
Vervolgens is het ook nog niet zo eenvoudig om dit waar te nemen. Wie deze gewelddadige dood van een ster wil detecteren, zal op zoek moeten naar een piek in röntgenstraling. Maar het opsporen van wat röntgenstraling is niet genoeg. Er zijn verschillende processen in de ruimte die resulteren in röntgenstraling, dus men zal de röntgenstraling die ontstaat doordat een zwart gat een ster verorbert van andere röntgenstraling moeten onderscheiden. Het maakt het waarnemen van een ster die de dood vindt in een zwart gat tot een vrij zeldzame gebeurtenis.

WIST JE DAT…

…het zwarte gat in het hart van onze Melkweg twee miljoen jaar geleden explodeerde?

Observatoria
En toch is het onderzoekers nu waarschijnlijk gelukt om sporen van de gewelddadige dood van drie sterren te vinden. Ze doken daartoe in gegevens die verzameld zijn door de observatoria ROSAT en XMM-Newton. Ze gebruikten een paar trucjes om de vernietiging van een ster door toedoen van een zwart gat te onderscheiden van andere gebeurtenissen die leiden tot een toename in röntgenstraling. Zo sloten ze te grote bronnen van röntgenstraling bijvoorbeeld uit. Ook röntgenstraling afkomstig van de randen van ons eigen sterrenstelsel kon worden uitgesloten (alleen in het hart van onze Melkweg is een superzwaar zwart gat te vinden).

Afname van röntgenstraling
Zodra de onderzoekers verdachte pieken in röntgenstraling hadden gedetecteerd, gingen ze nog een stap verder om vast te stellen dat het ging om een ster die verorberd was door een zwart gat. Aangezien een zwart gat er slechts enkele jaren over doet om de materie die hij van een ster heeft afgepakt, te vernietigen, zouden waarnemingen die tien jaar later werden gedaan moeten resulteren in een afname in röntgenstraling. Dat bleek in een aantal gevallen inderdaad zo te zijn: nog meer bewijs dat het hier ging om sterren die te dicht bij een zwart gat in de buurt waren gekomen.

De resultaten
Uiteindelijk konden de onderzoekers concluderen dat ze hoogstwaarschijnlijk sporen hebben gevonden van de vernietiging van drie sterren. De nieuwe gegevens suggereren bovendien dat het gemiddeld elke 30.000 jaar voorkomt dat in een sterrenstelsel een ster door een zwart gat gegrepen wordt.

Naar verwachting zullen we in de nabije toekomst nog veel meer sporen vinden van sterren die door een zwart gat gegrepen zijn. In 2016 wordt namelijk een nieuw röntgenobservatorium gelanceerd – Spectrum-X-Gamma – dat nog gevoeliger is.