Voor het eerst hebben onderzoekers de baanbewegingen van twee om elkaar heen draaiende superzware zwarte gaten in een ver sterrenstelsel gespot.

De twee zwarte gaten in kwestie bevinden zich op zo’n 750 miljoen lichtjaar afstand van de aarde en hebben samen een massa die 15 miljard keer groter is dan die van de zon. De twee zwarte gaten bevinden zich in het sterrenstelsel 0402+379. Dit sterrenstelsel werd in 1995 voor het eerst geobserveerd en in 2003 en 2005 met de radiotelescopen van het Very Long Baseline Array (VLBA) bestudeerd. In 2006 concludeerden onderzoekers dat in het stelsel twee kernen te vinden waren en 0402+379 waarschijnlijk dus twee zwarte gaten bezat.

Supermassieve zwarte gaten hebben een massa die miljoenen of miljarden keren groter is dan die van de zon. De meeste sterrenstelsels bezitten één zo’n supermassief zwart gat. Wanneer sterrenstelsels twee van zulke zwarte gaten hebben, komt dat doordat ze in het verleden met een ander sterrenstelsel gefuseerd zijn. Uiteindelijk kunnen ook de twee zwarte gaten in het hart van zo’n sterrenstelsel met elkaar fuseren (en daarbij ontstaan zwaartekrachtsgolven). De twee supermassieve zwarte gaten in 0402+379 zullen in de toekomst waarschijnlijk ook samensmelten. Maar dat kan nog miljoenen jaren duren.

Beweging
Wetenschappers hebben zich nu nogmaals over dit sterrenstelsel gebogen. Ze gebruikten daarbij nieuwe opnamen van het stelsel die tussen 2009 en 2015 waren gemaakt, maar keken ook nog eens naar data die eerder was verzameld. Toen ze de opnamen die op verschillende momenten waren gemaakt, naast elkaar legden, ontdekten ze dat de kernen in het hart van het stelsel zich verplaatst hadden. Voor het eerst is daarmee de baanbeweging van twee supermassieve zwarte gaten (zie kader) in een ver sterrenstelsel gedetecteerd. “Dit is het eerste paar zwarte gaten dat we als twee afzonderlijke objecten die ten opzichte van elkaar bewegen, hebben gezien,” vertelt onderzoeker Greg Taylor.

30.000 jaar
Op basis van die waargenomen bewegingen kunnen de onderzoekers ook iets meer zeggen over de omlooptijd van de zwarte gaten. Ze schatten dat ze er zo’n 30.000 jaar over doen om een rondje om elkaar heen te draaien. “We moeten dit strrenstelsel blijven observeren om de baan en massa van de zwarte gaten beter te begrijpen. Deze twee zwarte gaten geven ons voor het eerst de kans om te bestuderen hoe zulke systemen de interactie met elkaar aangaan.”

De onderzoekers hopen in de toekomst de baanbeweging van nog meer om elkaar heen dansende zwarte gaten te detecteren. “Wellicht vinden we anderen die wat gemakkelijker te bestuderen zijn,” stelt onderzoeker Karishma Bansal.