De objecten zien eruit als gas en gedragen zich als sterren.

Het is 2005 en de onderzoeksgroep van Andrea Ghez ontdekt een vreemd object in het hart van onze Melkweg dat G1 wordt gedoopt. Zeven jaar later, in 2012, wordt er nog zo’n vreemd object ontdekt: G2. En in 2014 scheert het laatstgenoemde object langs het supermassieve zwarte gat dat zich in het hart van onze Melkweg ophoudt. “Op het moment dat de afstand tussen G2 en het zwarte gat het kleinst was, zag G2 er vreemd uit,” vertelt Ghez. “We hadden het object natuurlijk al eerder gezien, maar het zag er niet heel bijzonder uit, tot het dicht bij het zwarte gat in de buurt kwam en uitgerekt werd.” Om later – op grotere afstand van het zwarte gat – weer wat compacter te worden.

Nog eens vier objecten
Terwijl de onderzoekers de G-objecten – en dan met name G2 – zo met stijgende verbazing waarnamen, rees de vraag of dit simpelweg uitzonderlijke buitenbeentjes waren of dat de onderzoekers met de ontdekking ervan op een heel nieuwe klasse bizarre objecten waren gestuit. Een nieuwe studie – verschenen in het blad Nature – suggereert nu voorzichtig dat het daadwerkelijk om een ons tot voor kort onbekende klasse bizarre objecten gaat. In het paper beschrijft de onderzoeksgroep van Ghez namelijk de ontdekking van nog eens vier(!) van deze objecten, die gemakshalve G3, G4, G5 en G6 zijn gedoopt.


Van alle objecten is inmiddels de baan vastgesteld. En duidelijk is dat ze zich qua baan duidelijk onderscheiden van G1 en G2, die beiden in een vergelijkbaar rondje om het zwarte gat cirkelen.

Dubbelsterren
Maar wat zijn dit nu voor objecten? Volgens Ghez zijn het oorspronkelijk stuk voor stuk dubbelsterren geweest. Dat wil zeggen: een systeem bestaande uit twee sterren die om elkaar heen cirkelen. Maar door het zwaartekrachtseffect van het zwarte gat in onze Melkweg zijn de twee sterren in elk van deze systemen gefuseerd, een proces dat meer dan 1 miljoen jaar tijd in beslag moet hebben genomen.

Hier zie je de banen van de zes G-objecten. Het witte kruisje markeert de locatie van het zwarte gat. Afbeelding: Anna Ciurlo, Tuan Do / UCLA Galactic Center Group.

Als je de objecten bekijkt, lijken ze op het eerste gezicht veel weg te hebben van gaswolken. Zodra ze in de buurt komen van het zwarte gat, vervormen ze: ze worden opgerekt. Maar tegelijkertijd gedragen de objecten zich als sterren, zo merkt Ghez op. Want zodra de afstand tot het zwarte gat weer toeneemt, worden de objecten compacter. “Iets moet ze compact houden en in staat stellen om de ontmoeting met het zwarte gat te overleven,” aldus onderzoeker Anna Ciurlo. “Dat wijst erop dat er een stellair object in G2 zit.”


Populatie
Dat er nu meer van deze objecten zijn ontdekt, is goed nieuws. “We hebben nu een populatie G-objecten,” merkt Ciurlo op. Dat betekent dat er meer van deze objecten bestudeerd kunnen worden en dat geeft ons weer meer inzicht in ons eigen sterrenstelsel en andere sterrenstelsels die zo’n supermassief zwart gat herbergen. “We leren hoe sterrenstelsels en zwarte gaten evolueren,” aldus Ghez. “De manier waarop dubbelsterren de interactie met elkaar en met het zwarte gat aangaan is heel anders van de manier waarop enkele sterren de interactie met elkaar en een zwart gat aangaan.” Dat de interactie tussen het zwarte gat en de voormalige dubbelsterren ook het zwarte gat niet onberoerd laat, lijkt inmiddels vast te staan. Toen G2 in 2014 het zwarte gat naderde, trok het zwarte gat er gas vanaf dat recent mogelijk het zwarte gat in is getrokken. Het zou betekenen dat de fuserende sterren een voedingsbron zijn voor de zwarte gaten.

Ghez en collega’s zijn ondertussen nog meer G-objecten op het spoor. Deze worden nu nader geanalyseerd. Hopelijk geeft dat meer inzicht in de aard van deze bizarre objecten in een extreme omgeving.