Als je de omgeving rond een superzwaar zwart gat - een zwart gat dat vaak in het centrum van de melkweg voorkomt - goed zou kunnen bekijken, welke factoren zouden dat zwarte gat dan in stand houden?
Een Japanse studie toonde aan dat ten minste één van deze zwarte gaten “actief en lichtgevend” blijft door nabijgelegen materiaal op te slokken, maar merkt op dat slechts enkele van de waargenomen sterrenstelsels die dit soort zwarte gaten hebben, dit soort zwarte gaten hebben. Dit moet betekenen dat er iets unieks ontstaat in de omgeving van het zwarte gat om het op gang te krijgen, zeggen de onderzoekers. Wat dat is, wordt echter nog steeds slecht begrepen.
Superzware zwarte gaten, gedefinieerd als zwarte gaten met een miljoen keer de massa van de zon of meer, bevinden zich in centra van de melkweg. "De samensmelting van gasrijke sterrenstelsels met SMBH's [superzware zwarte gaten] in hun centra veroorzaakt niet alleen actieve stervorming, maar stimuleert ook massa-accretie op de bestaande SMBH's", aldus een persbericht van de Subaru-telescoop.
“Wanneer materiaal op een SMBH wordt geaccreteerd, wordt de accretieschijf rond het zwarte gat erg heet door het vrijkomen van zwaartekrachtenergie en wordt het erg lichtgevend. Dit proces wordt actieve galactische kernactiviteit (AGN) genoemd; het verschilt van de activiteit voor energieopwekking door kernfusiereacties binnen sterren. ”
Uitzoeken hoe dit soort activiteiten variëren, zou een idee geven over hoe sterrenstelsels samenkomen, zeiden de onderzoekers, maar het is moeilijk om iets in actie te zien omdat stof en gas het zicht van optische telescopen blokkeren. Daarom zijn infraroodobservaties zo handig, omdat het gemakkelijker is om door het puin heen te kijken. (U kunt hieronder enkele voorbeelden van dit onderzoek zien.)
Het team (onder leiding van het National Astronomical Observatory of Masatoshi Imanishi in Japan) gebruikte NAOJ's Subaru's Infrared Camera and Spectrograph (IRCS) en het adaptieve optische systeem van de telescoop in twee infraroodbanden. Onderzoekers keken naar 29 lichtgevende gasrijke samensmeltende melkwegstelsels in het infrarood en vonden 'op zijn minst' één actief superzwaar zwart gat in op één na alle onderzochte. Slechts vier van deze samenvoegende sterrenstelsels hadden echter meerdere, actieve zwarte gaten.
"De resultaten van het team betekenen dat niet alle SMBH's in gasrijke samensmeltende sterrenstelsels actief massa-accumuleren, en dat meerdere SMBH's mogelijk aanzienlijk verschillende massa-aanwaspercentages hebben op SMBH's", verklaarde Subaru.
De implicatie gaat meer over de omgeving rond een superzwaar zwart gat moet worden begrepen om erachter te komen hoe massa aangroeit. Meer hierover weten, zal computersimulaties van fusies van sterrenstelsels verbeteren, aldus de onderzoekers.
U kunt de gepubliceerde studie lezen in het Astrophysical Journal of in voorgepubliceerde vorm op Arxiv.
Bron: Subaru-telescoop
