Close-up (links) en breder zicht van de twee melkwegkernen.
ESO

Nieuw ontdekte zwarte gaten zijn "dichtbij": een manier om nog veel meer ontbrekende materie in het universum te vinden?

Astronomen hebben het dichtste paar superzware zwarte gaten ooit gespot. Ze deden hun ontdekking dankzij de grote telescoop (VLT) van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO) in Chili. De ontdekking is nog om een andere reden speciaal: de waargenomen afstand tussen beide zwarte gaten was nog nooit zo klein. Maar vooral: ze opent de poort voor nog meer ontdekkingen. "De nieuwe ontdekking kan leiden tot nieuwe, interessante ontdekkingen", zegt astrofysicus Nancy Vermeulen.  

Er mag dan nog nooit een koppel van superzware zwarte gaten gevonden zijn zo dichtbij onze aarde, de afstand blijft duizelingwekkend. Ze liggen in het melkwegstelsel NGC 7727 in de constellatie Aquarius, ongeveer 89 miljoen lichtjaar van hier. Eén lichtjaar is de afstand die het licht op één jaar kan afleggen en bedraagt ongeveer 9.460 miljard kilometer. Toch is dit ruim beter dan het vorige record, dat ongeveer 470 miljoen lichtjaar bedroeg. 

"Het gaat om een compleet ander sterrenstelsel, om afstanden die we als mens niet aankunnen om naartoe te gaan. Maar we kunnen het wel in beeld brengen met zeer krachtige sterrenkijkers", vertelt astrofysicus Nancy Vermeulen aan VRT NWS. 

De ontdekking gebeurde dankzij de Very Large Telescope (VLT), de grote telescoop op de Paranalbasis in de Atacamawoestijn in Chili. De onderzoekers konden de massa van de zwarte gaten bepalen door de zwaartekracht waarmee ze de beweging van sterren er rondom beïnvloeden. 

Het grootste van de twee heeft naar schatting 154 miljoen keer de massa van de zon, het kleinere zwarte gat 'amper' 6,3 miljoen keer. Het is de eerste keer dat de massa van een paar superzware gaten op deze manier is bepaald, iets wat enkel mogelijk was door de relatief korte afstand tot de aarde, zo staat nog te lezen in het vakblad Astronomy & Astrophysics.  

Hoe werken zwarte gaten? Zwarte gaten zijn bijzonder fascinerend omdat ze doen denken aan de teletijdmachine van professor Barabas uit "Suske en Wiske". Hoe zit dat in elkaar? Net als de aarde heeft een zwart gat een zwaartekracht. Maar bij een superzwaar zwart gat is die, door de grote massa, gigantisch groot. Het zuigt alles naar zich toe wat ook maar in de buurt komt. 

Eens je de event horizon (de buitengrens) ervan nadert, is er geen weg terug. "De energie die je nodig zou hebben om er weer van weg te komen, is oneindig groot", zegt Vermeulen. "Zelfs het licht wordt er gevangen gehouden. Volgens de relativiteitstheorie van Einstein worden tijd en ruimte zodanig vervormd dat onze normale begrippen van tijd en ruimte hier op aarde vervagen. We bereiken de limieten van wat we kunnen weten. Vandaar dat het een zeer interessant onderwerp is", zegt Vermeulen. "Er zijn theorieën die stellen dat je een zwart gat zou kunnen beschouwen als toegangspoort van een wormgat, een 'binnenweg' naar een ander deel van het universum."

Ook onze melkweg heeft een zwart gat. "Eigenlijk draaien we allemaal rond een supermassief zwart gat, namelijk dat in het centrum van onze eigen melkweg, maar we merken daar gelukkig weinig van dankzij de afstand van 26.000 lichtjaar. Op die manier zijn we eigenlijk allemaal ruimtereizigers die met een duizelingwekkende snelheid van 800.000 km/uur rond het centrum van de melkweg draaien…" schetst Nancy Vermeulen. 

(lees door onder de foto)

ESO

Samensmelting op komst

Superzware zwarte gaten bevinden zich in het centrum van grote melkwegstelsels. Als twee van die melkwegstels samensmelten, gaan ook de zwarte gaten onvermijdelijk elkaar proberen te "verslinden". Zwarte gaten hebben immers een groot zwaartekrachtveld en het ene zal uiteindelijk opgaan in het andere. 

Dit paartje ligt amper 1.600 lichtjaar uit elkaar: "Het is de eerste keer dat we twee superzware zwarte gaten vinden die zo dicht bij elkaar liggen, minder dan de helft van de vorige kortste afstand", zegt astronoom Karina Voggel van het waarnemingsplatform in Straatsburg en hoofdauteur van de studie.

"De kleine tussenafstand en hun snelheid doen vermoeden dat ze zullen samensmelten tot één monsterachtig groot zwart gat, wellicht tijdens de eerstkomende 250 miljoen jaar", zegt Holger Baumgardt, co-auteur en professor aan de universiteit van Queensland, Australië.  

Ze zullen tijdens de eerstkomende 250 miljoen jaar samensmelten tot 1 monsterachtig zwart gat

Professor Holger Baumgardt

"Verborgen" zwart gat: volgen er meer?

De ontdekking is bijzonder. Astronomen vermoedden immers wel dat het melkwegstelsel NGC 7727 twee zwarte gaten bevatte, maar konden dat niet bevestigd krijgen omdat er niet zoveel hoogenergetische straling vrijkwam in hun buurt. "Het zou kunnen dat er nog meer verborgen zwarte gaten bestaan. Misschien ligt het aantal superzware zwarte gaten in het universum wel 30 procent hoger", zegt Voggel. 

Een zwart gat is moeilijk te zien. "De naam is niet voor niks gekozen", zegt Nancy Vermeulen. "Je kan het eigenlijk niet rechtstreeks waarnemen. Het laat wel gassen in de buurt oplichten. Als er materie wordt ingezogen, zorgt dat voor een felle straling. Maar dat is nu net het belang van deze ontdekking. Het is een manier om in de toekomst nog meer 'verborgen' zwarte gaten zichtbaar te maken. En zo kan het een manier zijn om ontbrekende materie in ons universum te vinden." 

Dat kan leiden tot het ontdekken van ontbrekende materie in ons heelal

Astrofysicus Nancy Vermeulen

Uitkijken naar meer

Later dit decennium hopen wetenschappers een nog grotere telescoop in de Atacamawoestijn in gebruik te nemen, een Extremely Large Telescope, nog een stap groter dan de huidige Very Large Telescope. De wetenschap zou daarmee een grote sprong voorwaarts kunnen maken. "Deze ontdekking van een paar van zwarte gaten is nog maar het begin", zegt co-auteur Steffen Mieske van het ESO in Chili. "Met het nieuwe instrument zullen we in de toekomst veel verder kunnen kijken dan nu."

Bekijk hier een filmpje van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO):

Zwarte gaten, onze collega Frederik Descamps is er helemaal door gefascineerd. In het "Laat journaal" legt hij uit waarom.

Videospeler inladen...

Meest gelezen