Toen een ster door een verborgen zwart gat een vroegtijdige ondergang onderging, ontdekten astronomen zijn treurige, klinkende gejammer - niet minder dan de sleutel van D-scherp - op 3,9 miljard lichtjaar afstand. De resulterende ultraluminische röntgenstraal onthulde de aanwezigheid van het superzware zwarte gat in het centrum van een ver sterrenstelsel in maart 2011, en nu kon die informatie worden gebruikt om de echte werking van zwarte gaten, algemene relativiteitstheorie en eerst een concept te bestuderen voorgesteld door Einstein in 1915.
In de centra van vele spiraalstelsels (waaronder die van onszelf) liggen de onbetwiste monsters van het heelal: ongelooflijk dichte superzware zwarte gaten, die de equivalente massa's van miljoenen zonnen bevatten, verpakt in gebieden die kleiner zijn dan de diameter van de baan van Mercurius. Terwijl sommige superzware zwarte gaten (SMBH's) zichzelf omringen met enorme schijven van oververhit materiaal die uiteindelijk naar binnen zullen draaien om hun onverzadigbare eetlust te voeden - terwijl ze daarbij ostentatieve hoeveelheden hoogenergetische straling afgeven - loeren anderen perfect in de duisternis, perfect gecamoufleerd tegen de zwartheid van de ruimte en het ontbreken van zulke schitterende banketspreads. Als een object zich te dicht bij een van deze zogenaamde "inactieve" stellaire lijken zou bevinden, zou het worden verscheurd door de intense getijdekrachten die worden veroorzaakt door de zwaartekracht van het zwarte gat, waarbij het materiaal een röntgenstralende accretieschijf wordt en deeltjesstraal voor een korte tijd.
Een dergelijke gebeurtenis vond plaats in maart 2011, toen wetenschappers die de Swift-telescoop van NASA gebruikten, een plotselinge uitbarsting van röntgenstralen detecteerden van een bron die zich bijna 4 miljard lichtjaar verwijderd van het sterrenbeeld Draco bevond. De fakkel, Swift J1644 + 57 genaamd, toonde de waarschijnlijke locatie van een superzwaar zwart gat in een ver sterrenstelsel, een zwart gat dat tot dan verborgen was gebleven totdat een ster te dichtbij kwam en een gemakkelijke maaltijd werd.
Bekijk hieronder een animatie van het evenement:
De resulterende deeltjesstraal, gemaakt door materiaal van de ster dat verstrikt raakte in de intense magnetische veldlijnen van het zwarte gat en in onze richting de ruimte in werd geblazen (met 80-90% van de lichtsnelheid!) Is wat aanvankelijk astronomen aantrok ' aandacht. Maar verder onderzoek naar Swift J1644 + 57 met andere telescopen heeft nieuwe informatie onthuld over het zwarte gat en wat er gebeurt als een ster zijn einde bereikt.
(Lees: het zwarte gat dat een schreeuwende ster inslikte)
Onderzoekers hebben met name een zogenaamde quasi-periodieke oscillatie (QPO) geïdentificeerd die is ingebed in de accretieschijf van Swift J1644 + 57. Zoemend op 5 mhz, in feite is het de laagfrequente kreet van een vermoorde ster. Gecreëerd door fluctuaties in de frequenties van röntgenemissies, kan een dergelijke bron nabij de horizon van een superzwaar zwart gat aanwijzingen geven over wat er gebeurt in dat slecht begrepen gebied dicht bij het punt waar geen zwart gat terugkomt.
Einsteins algemene relativiteitstheorie stelt dat de ruimte zelf rond een massief roterend object - zoals een planeet, ster of, in een extreem geval, een superzwaar zwart gat - wordt meegesleurd tijdens de rit (het Lense-Thirring-effect.) Terwijl dit is moeilijk te detecteren rond minder massieve lichamen zou een snel roterend zwart gat een veel uitgesprokener effect creëren ... en met een QPO als maatstaf op de schijf van de SMBH zou de resulterende precessie van het Lense-Thirring-effect theoretisch gemeten kunnen worden.
Verder onderzoek van Swift J1644 + 57 zou in ieder geval inzicht kunnen geven in de mechanica van de algemene relativiteitstheorie in verre delen van het heelal, evenals in miljarden jaren in het verleden.
Bekijk hier het originele artikel van het team, geleid door R.C. Reis van de University of Michigan.
Dank aan Justin Vasel voor zijn artikel over Astrobites.
Afbeelding: NASA. Video: NASA / GSFC
