En daaruit blijkt dat ze er allemaal verschillende tafelmanieren op na houden.

Volgens de algemene relativiteitstheorie is een zwart gat een gebied in de astronomische ruimte waaruit niets – geen deeltjes en zelfs geen licht – kan ontsnappen. Maar deze zwarte gaten zijn niet allemaal even groot. De een is een stuk forser dan de ander. Daarnaast weten we dat sommige zwarte gaten extreem hongerig zijn, terwijl andere bijna niets door hun keel krijgen. In twee nieuwe studie die binnenkort worden gepubliceerd, besloten onderzoekers zich op de merkwaardige eetgewoonten van zwarte gaten te storten. Want valt daar op één of andere manier een lijn in te ontdekken?

Actieve sterrenstelsels
Sinds de jaren vijftig van de vorige eeuw bestuderen sterrenkundigen al zogenaamde actieve sterrenstelsels. Dit zijn sterrenstelsels waar zich in het centrum een superzwaar zwart gat schuilhoudt dat materie aan het verorberen is. Tijdens dit proces komt er onder andere intense radiostraling, ultraviolette straling en röntgenstraling vrij.

GOODS-North-gebied
In de nieuwe studie hebben onderzoekers zich gebogen over alle actieve sterrenstelsels in het goed bestudeerde GOODS-North-gebied. Dit gebied bevindt zich in het sterrenbeeld Grote Beer. Tot nu toe was deze regio vooral bestudeerd met ruimtetelescopen die zichtbaar licht, infrarood licht en uv-licht opvingen. Maar nu hebben astronomen dit gebied ook met ultra-gevoelige radiotelescopen (waaronder het e-MERLIN-netwerk in Engeland en het Europese VLBI-netwerk met zijn centrum in Dwingeloo) onder de loep genomen.

Artistieke impressie van een sterrenstelsel met een actieve kern. In het centrum van het sterrenstelsel bevindt zich een superzwaar zwart gat. Als het zwarte gat materie verorbert, kunnen aan de randen van het zwarte gat twee krachtige straalstromen, ook wel jets genoemd, ontstaan. Die jets vormen gigantische ‘radiowolken’ die met radiotelescopen kunnen worden gedetecteerd. (Afbeelding: ESA/C. Carreau

De resultaten onthullen interessante informatie over de eetgewoonten van zwarte gaten. Ten eerste blijkt dat veel verschillende soorten sterrenstelsels een actieve kern hebben. De zwarte gaten die zich in deze sterrenstelsels ophouden blijken soms immens hongerig te zijn en een overvloed aan materie op te slokken, terwijl andere bijna omkomen van de honger. In ieder geval hebben de onderzoekers weten te ontraadselen dat alle superzware centrale zwarte gaten in sterrenstelsels periodes hebben dat ze materie uit hun nabije omgeving verorberen. Maar daar houden de overeenkomsten wel zo’n beetje op. Hoewel zwarte gaten dus wel van een lekkere maaltijd houden, kennen ze allemaal verschillende tafelmanieren.

Actieve kern
Maar dat is niet het enige dat de onderzoekers hebben weten uit te pluizen. Zo blijkt uit de bevindingen dat een actieve kern soms samen gaat met stervorming, maar dat dit niet per se zo hoeft te zijn. Als er wel sprake is van stervorming, dan is de activiteit in de kern lastig te meten. Daarnaast genereren de actieve kernen van sterrenstelsels soms wel en soms geen radiostraling. De immens grote, spectaculaire radiostructuren kunnen ontstaan ongeacht de snelheid waarmee het zwarte gat zijn eten naar binnen werkt.

Radiotelescopen
Volgens onderzoeksleider Jack Radcliffe wijzen de waarnemingen erop dat radiotelescopen hele geschikte instrumenten zijn om de eetgewoonten van zwarte gaten in het verre heelal in kaart te brengen. “Dat is goed nieuws,” zegt hij, “want de SKA-radiotelescopen komen eraan en daarmee kunnen we met nog meer detail diep het heelal in kijken.”

Meer over de SKA-radiotelescoop
De SKA-radiotelescoop (Square Kilometer Array) is een grote radiotelescoop met duizenden ontvangers die momenteel in Zuid-Afrika en Australië wordt gebouwd. De SKA is vijftig keer gevoeliger en tot wel 10.000 keer sneller dan andere radioinstrumenten. Met deze krachtige radiotelescoop willen astronomen onderzoek gaan doen naar het vroege heelal en dan specifiek de periode waarin de eerste sterren en sterrenstelsels ontstonden. Bovendien zal de telescoop ook het vermogen hebben om aspecten van snelle radioflitsen blootleggen waar we ons nu nog geen voorstelling van kunnen maken.

Tegelijkertijd krijgen we mede dankzij deze studie steeds meer aanwijzingen dat alle sterrenstelsels enorme zware zwarte gaten herbergen. “Die moeten natuurlijk ooit gegroeid zijn,” stelt onderzoeker Peter Barthel. “Het lijkt erop dat we dankzij onze waarnemingen deze groeiprocessen nu in beeld hebben en langzaam maar zeker gaan begrijpen.”