Zwart gat blaast bel in ons melkwegstelsel
11 augustus 2005
Een team astronomen uit Nederland, het Verenigd Koninkrijk en de
Verenigde Staten van Amerika heeft een enorme 'bubble' ontdekt in het
gas rond een zwart gat dat zich in ons melkwegstelsel bevindt. Deze
gasbel wordt geblazen door een jet - een 'straalstroom' - afkomstig
van het zwarte gat. Deze ontdekking betekent dat wetenschappers
decennialang ernstig hebben onderschat hoeveel energie zwarte gaten
weer terugpompen in het heelal; zij slokken dus niet alleen materie op
vanuit hun omgeving.
De bel werd ontdekt in radio-astronomische waarnemingen, gedaan met de
Westerbork Synthese Radio Telescoop (WSRT) van ASTRON, van de bekende
röntgen dubbelster Cygnus X1 waarvan bekend is dat zich daar een zwart
gat bevindt. De bel werd daarna eveneens aangetroffen in optische
waarnemingen van de Engels-Nederlandse 2.5 m Isaac Newton Telescoop op
de Canarische Eilanden. Deze week verschijnt in Nature de
wetenschappelijke publicatie die de ontdekking bekend maakt.
De bel heeft een diameter van ongeveer 10 lichtjaar en dijt naar
voorspelling uit met een snelheid van ongeveer 100 km/sec. Het lijkt
erop dat de bel gevormd is over een periode van één miljoen jaar door
een krachtige stroom energie en materie (een 'jet') die afkomstig is
vanuit het zwarte gat.
Jets van energie en deeltjes die nagenoeg met de snelheid van het
licht naar buiten stromen zijn een normaal verschijnsel bij de
reusachtige zwarte gaten die zich in het hart van melkwegstelsels
bevinden.
"We wisten al dat de enorme zwarte gaten in het centrum van andere
melkwegstelsels enorme hoeveelheden energie produceren, maar deze
vondst bewijst dat iets dergelijks ook plaatsvindt bij de veel
kleinere zwarte gaten in onze eigen achtertuin", aldus Elena Gallo van
de Universiteit van Amsterdam, hoofdauteur van de wetenschappelijke
publicatie in Nature. "Zelfs nadat een ster is gestorven en een zwart
gat wordt, blijkt deze zijn omgeving via compleet andere mechanismen
van energie te kunnen voorzien, een opmerkelijk feit."
De nieuwe gedetailleerde radiowaarnemingen van het zwarte gat Cygnus
X-1 laten een ring van radiostraling zien rond een bel in het
nabijgelegen interstellaire gas - het resultaat van de hevige
interactie van de jet met het ijle gas van het interstellaire medium
dat Cygnus X-1 omgeeft.
De jet die de bel gemaakt heeft, heeft naar schatting meer dan 100.000
maal meer energie dan de hoeveelheid energie die de zon uitstraalt.
Desondanks is deze ongelofelijke energiestroom alleen indirect
zichtbaar door zijn invloed op het gas dat het zwarte gat omgeeft.
"Het belang van dit resultaat is dat nu blijkt dat zwarte gaten zoals
Cygnus X1, waarvan alleen al in ons melkwegstelsel waarschijnlijk
miljoenen voorkomen, niet alle materie en energie vanuit hun omgeving
opslokken, maar ook een aanzienlijk deel hiervan in de ruimte
terugslingeren", aldus Prof. Rob Fender van de Universiteit
Southampton, co-auteur van de publicatie.
Co-auteur Dr. Christian Kaiser, eveneens verbonden aan de Universiteit
Southampton, merkte op: "We wisten van het bestaan van jets uit zwarte
gaten en verwachtten enige interactie tussen de energie van de jet en
het gas in ons melkwegstelsel te ontdekken, maar de omvang en de
hoeveelheid energie in deze bel komt als een verrassing."
Co-auteurs Dr. Tom Oosterloo en Dr. Raffaella Morganti, beiden
astronoom bij ASTRON in Dwingeloo, onderstrepen "dat de ontdekking van
de radio-emissie van de bel juist mogelijk werd door de verhoogde
gevoeligheid en scherpere beeldkwaliteit van de recentelijk verbeterde
WSRT".
..............................
Meer informatie bij:
* Elena Gallo (Sterrenkundig Instituut Universiteit van Amsterdam)
* t: +31(0)20 525 7477
* of Tom Oosterloo en Raffaella Morganti (ASTRON)
* t: +31(0)521 595 100
* zie ook www.astron.nl
* Afbeeldingen staan op: www.astro.soton.ac.uk/~rpf/bubble
Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek