Onderzoekers zien hoe zwart gat materie opslokt

Voor het eerst zijn wetenschappers in staat geweest om materie die opgeslokt wordt door supermassieve zwarte gaten te observeren. Een team van onderzoekers van de Universiteit van Melbourne dat onder leiding stond van David Floyd heeft een blik kunnen werpen in een regio die voorheen ontoegankelijk was voor telescopen. Met behulp van een methode die gravitationele microlensing wordt genoemd heeft men voor de eerste keer kunnen zien hoe zwarte gaten materie consumeren of eten.

bch9112Volgens Floyd is een nieuw tijdperk in het verkennen van zwarte gaten aangebroken. “Met deze techniek kunnen gebieden die slechts een enkele groter zijn dan het zwarte gat in het centrum van een quasar in een tijdsbestek van minuten in plaats van tientallen jaren gedoken uitgeplozen worden. Materiaal in de onmiddellijke nabijheid van een zwart gat is onderhevig aan extreme compressie en oververhitting. Het resultaat van dit proces is een quasar, die zoveel energie als zichtbaar licht uitstoot, dat het het stelsel waar deze zich in bevindt vele duizenden malen kan overschijnen.”

Het probleem is dat de gebieden die deze enorme hoeveelheden licht uitstralen zo klein zijn en de afstand tot de aarde zo groot is, dat het tot nu onmogelijk was om ze direct waar te nemen en dus vat te krijgen op de rol die ze spelen in de evolutie van het universum, “ aldus Floyd. “De omstandigheden in een quasar zijn zo extreem dat zij ‘spelen’ met de wetten van de fysica. Het zijn de deeltjesversnellers van het universum. Ze vormen sterrenstelsels en vormen de motor van de evolutie van het universum.”

De onderzoekers maakten gebruik van een methode die bekend staat als gravitationele microlensing, waarbij het licht van een quasar langs of door een sterrenstelsel heen gaat op weg naar de aarde. Het tussenkomende sterrenstelsels is een soort lens die het beeld van de quasar vergroot en in verschillende delen splitst. Elk van deze delen kan worden geanalyseerd.

Met behulp van gegevens die werden verzameld met de ruimtetelescoop Hubble en een 6,5-meter telescoop in Noord-Chili hebben Floyd en zijn collega’s Nick Bate en Rachel Webster aan weten te tonen dat ongeveer 99 procent van het zichtbare licht van de quasar die zij hebben bestudeerd, ontstaat in een gebied dat slechts duizend keer zo groot is als het zwarte gat zelf.

“Dit is in astronomische termen zo klein dat we een telescoop met een lens met een diameter van honderd kilometer nodig zouden hebben om de regio direct waar te nemen,” zei Floyd. “Bijzonder is dat we überhaupt in staat zijn geweest om deze verschijnselen op dit soort afstanden te observeren. Deze resultaten zijn slechts een voorproefje van wat komen gaat.”