De kern van de Melkweg. Boogschutter A * is de helderwitte stip in het midden. Afbeelding tegoed: NRAO / AUI / NSF, Jun-Hui Zhao, W.M. Goss. Klik om te vergroten.
Astronomen hebben hun diepste glimp opgevangen in het hart van ons Melkwegstelsel, dichter dan ooit tevoren in de buurt van het superzware zwarte gat in de kern van de Melkweg. Met behulp van de continentale Wide Very Long Baseline Array (VLBA) van de National Science Foundation ontdekten ze dat een radiogolf-uitzendingsobject in het centrum van de Melkweg bijna tussen de aarde en de zon zou passen. Dit is de helft van de maat gemeten in een eerdere waarneming.
"We komen bijna in de buurt van het feit dat we een onmiskenbare handtekening kunnen zien die het eerste concrete bewijs zou zijn van een superzwaar zwart gat in het centrum van een melkwegstelsel", zegt Zhi-Qiang Shen van het Shanghai Astronomical Observatory en de Chinese Academie van Wetenschappen. . Een zwart gat is een concentratie van massa die zo dicht is dat zelfs het licht niet aan zijn krachtige zwaartekracht kan ontsnappen.
De astronomen gebruikten de VLBA om de grootte te meten van een object genaamd Boogschutter A * (uitgesproken als "A-ster") dat het exacte middelpunt van ons sterrenstelsel markeert. Vorig jaar kondigde een ander team aan dat uit hun metingen bleek dat het object in de volledige cirkel van de baan van de aarde rond de zon zou passen. Shen en zijn team maten Boogschutter A * door de waarneming bij een hogere radiofrequentie als de helft van die grootte.
Het is bekend dat een massa gelijk aan vier miljoen zonnen in Boogschutter A * ligt, en de nieuwe meting maakt een zwart gat nog overtuigender dan voorheen. Wetenschappers kennen simpelweg geen ander langdurig object dan een zwart gat dat zoveel massa zou kunnen bevatten in zo'n klein gebied. Ze zouden echter nog sterker bewijs van een zwart gat willen zien.
"De extreem sterke zwaartekracht van een zwart gat heeft verschillende effecten die een kenmerkende" schaduw "zouden opleveren waarvan we denken dat we kunnen zien of we details kunnen afbeelden die ongeveer half zo klein zijn als die in onze nieuwste afbeeldingen," zei Fred K.Y. Lo, directeur van de National Radio Astronomy Observatory en een ander lid van het onderzoeksteam. 'Het zien van die schaduw zou het laatste bewijs zijn dat er een superzwaar zwart gat in het centrum van onze Melkweg zit,' voegde Lo eraan toe.
Van veel sterrenstelsels wordt aangenomen dat ze superzware zwarte gaten in hun midden hebben, en veel daarvan zijn veel groter dan het zwarte gat van de Melkweg. Het centrale zwarte gat van de Melkweg is veel minder actief dan dat van veel andere sterrenstelsels, vermoedelijk omdat het minder materiaal in de buurt heeft om te 'eten'. Astronomen zijn van mening dat de radiogolven die ze van Boogschutter A * zien, ofwel worden gegenereerd door deeltjesstralen die zijn gedetecteerd in veel actievere sterrenstelsels, ofwel door accretiestromen die in het centrale zwarte gat spiralen. Door het object bij hogere radiofrequenties te observeren, hebben wetenschappers een stralingsgebied gedetecteerd dat steeds dichter bij het zwarte gat komt. De vorig jaar aangekondigde resultaten waren gebaseerd op waarnemingen op 43 GigaHertz (GHz) en de laatste waarnemingen werden gedaan op 86 GHz.
"We zijn van mening dat als we de frequentie opnieuw kunnen verdubbelen, we de schaduw van het zwarte gat zullen zien die wordt veroorzaakt door de effecten van Einsteins General Relativity-theorie," zei Lo.
Over een paar jaar, wanneer de Atacama Large Millimeter Array (ALMA) online komt, kan deze in combinatie met andere millimetergolftelescopen worden gebruikt om waarnemingen met een hogere frequentie te doen die de veelbetekenende zwart-gatschaduw zullen onthullen.
Op een afstand van 26.000 lichtjaar is het centrale zwarte gat van de Melkweg het dichtstbijzijnde superzware object. Dat maakt het de meest waarschijnlijke om eindelijk het concrete bewijs te onthullen voor een zwart gat dat astronomen al jaren zoeken.
Shen en Lo werkten samen met Mao-Chang Liang van Caltech, Paul Ho van het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) en het Institute of Astronomy & Astrophysics van de Academia Sinica in Taiwan, en Jun-Hui Zhao van CfA. De astronomen publiceerden hun bevindingen in het nummer van 3 november van het wetenschappelijke tijdschrift Nature.
Het National Radio Astronomy Observatory is een faciliteit van de National Science Foundation en wordt beheerd in samenwerking met Associated Universities, Inc.
Oorspronkelijke bron: NRAO-persbericht
