Een mysterieuze flits aan de nachtelijke hemel die helderder was dan 1000 biljoen zonnen, is mogelijk veroorzaakt door een enorme massa Zwart gat Straal direct op de aarde gelanceerd, melden astronomen. Nagesynchroniseerd AT 2022cmc, werd het vreemde fenomeen voor het eerst waargenomen door de Zwicky Transit Facility – een all-sky survey uitgevoerd op het Palomar Observatory in Californië. Nu zeggen astronomen van het Massachusetts Institute of Technology (MIT) dat het signaal waarschijnlijk afkomstig was van een straal materie die langs de rotatieas van het zwarte gat stroomde met bijna de snelheid van het licht nadat het gat een nabije ster begon te verslinden.
Zwarte gaten zijn gebieden waar het weefsel van ruimte-tijd zelf zo is vervormd door geconcentreerde massa dat buiten de gebeurtenishorizon niets – zelfs geen licht – aan hun zwaartekracht kan ontsnappen. Superzware zwarte gaten, die in het hart van elk sterrenstelsel liggen, zijn de grootste en kunnen miljoenen of zelfs miljarden keren de massa van onze zon bereiken.
Wanneer een ongelukkige ster te dicht bij de zwaartekrachtbron van een zwart gat komt, kan deze uit elkaar worden gescheurd door zogenaamde “getijdekrachten” – het verschil in zwaartekracht over een object. Op aarde zorgt de getijdekracht van de maan er bijvoorbeeld voor dat de aarde iets uitstulpt, en de oceanen in grotere mate, waardoor getijden ontstaan.
De naam die astronomen geven aan een ster die verscheurd wordt door een zwart gat, is een “getijdenverstoring”. AT 2022cmc is de helderste gebeurtenis die tot nu toe is waargenomen – en ook de meest verre, op zo’n 8,5 miljard lichtjaar afstand,
Volgens de onderzoekers is de reden dat zo’n verre gebeurtenis ons hier op aarde zo helder leek, waarschijnlijk omdat de as van het zwarte gat – en dus een van de jets die het afvuurde – in onze richting was gericht.
Hierdoor zou het signaal versterkt zijn door het Doppler-effect, net zoals een sirene een naderende ambulance kan laten loeien. Het bestuderen van het signaal kan ons helpen meer te weten te komen over hoe zwarte gaten zich voeden en groeien, aldus het team.
De auteur van het artikel en astrofysicus van het MIT, dr. Matteo Lucchini, zei: “We weten dat er maar één superzwaar zwart gat in elk sterrenstelsel is en dat ze zich zeer snel hebben gevormd in de eerste miljoen jaar van het leven van het universum.
“Dit vertelt ons dat ze zich heel snel voeden, hoewel we niet weten hoe dit voedingsproces werkt. Daarom kunnen bronnen zoals de getijdenverstoring eigenlijk een goede sonde zijn van hoe dit proces plaatsvindt.”
Lees verder: Het eerste uitgestorven zwarte gat buiten de Melkweg is ontdekt
Kort nadat AT 2022cmc voor het eerst werd gedetecteerd, gingen Dr. Lucchini en collega Dr. Dheeraj Pasham op pad om het signaal te analyseren met behulp van Neutron star Interior Composition ExploreR (NICER) – een röntgentelescoop die werkt op het internationale ruimtestation ISS.
Dr. Basham zei: “De eerste drie dagen zag alles er normaal uit. Daarna bekeken we het met een röntgentelescoop – en wat we vonden was [that] De bron was te fel.”
De onderzoekers legden uit dat de heldere flitsen in de lucht uitbarstingen van gammastraling zijn. Dit zijn intense radioactieve emissies – beginnend met gammastraling, gevolgd door een daaropvolgende gloed over de langere golflengten van het spectrum – die vrijkomen in jets wanneer massieve sterren supernova worden en een neutronenster of een zwart gat achterlaten.
Dr. Basham legde daarentegen uit dat deze specifieke gebeurtenis 100 keer krachtiger was dan de krachtigste gammastraaluitbarsting. Het was iets buitengewoons. “
mis niet:
NASA annuleert een dure monitoringsatelliet voor broeikasgassen [REPORT]
De ziekte van Alzheimer kan in een vroeg stadium worden opgespoord aan de hand van urinemonsters [ANALYSIS]
SpaceX vertraagt de missie van het plaatsen van de eerste particuliere maanlander van Japan [INSIGHT]
Het team bleef de activiteit van het signaal bestuderen met behulp van verschillende optische, radio-, ultraviolet- en röntgentelescopen en merkte de intense helderheid op in het röntgenbereik – dat in de loop van een paar weken met een factor 500 enorm schommelde.
Het team denkt dat dit werd veroorzaakt door wat zij een ‘extreme accretielus’ noemen, wanneer zich een enorme, kolkende schijf van materie vormt rond een zwart gat – bijvoorbeeld van een ster die uit elkaar is gescheurd door getijdenkrachten.
Wrijving tussen het materiaal dat rond deze schijf draait, zorgt ervoor dat het opwarmt en, volgens de leidende theorie, sterke magnetische velden genereert die worden verdraaid door de rotatie van de jets en het zwarte gat, waardoor strakke kegels worden gevormd aan de polen van de rotatie van het gat. Uiteindelijk wordt dit draaiende veld zo sterk dat het deeltjes versnelt weg van het zwarte gat langs zijn rotatieas – waardoor de jets ontstaan.
Specifiek met betrekking tot 2022 cmC zei Dr. Matteo Lucchini: “We ontdekten dat de vliegsnelheid 99,99 procent is [of] de snelheid van het licht.” Om zo’n intense straal te produceren, stelde het team vast dat het zwarte gat zich in een zeer actieve fase moest bevinden. Of, zoals de onderzoekers het uitdrukten, “een hypervoedende razernij”.
Dr. Basham voegde eraan toe: “Het verslindt de ster waarschijnlijk met een snelheid van de helft van de massa van de zon per jaar. Veel van deze getijdenverstoring vindt al vroeg plaats en we waren in staat om deze gebeurtenis helemaal aan het begin te detecteren, binnen één uur. week waarin het zwarte gat zich begint te voeden met de ster.”
Volgens de onderzoekers is AT 2022cmc de vierde door Doppler versterkte getijdenverstoring ooit gedetecteerd – en de eerste in zijn soort sinds 2011. Het is ook de eerste ooit gedetecteerd met een scan van de lucht.
Naar verwachting zullen er in de nabije toekomst meer van deze vreemde en lichtgevende verschijnselen worden waargenomen naarmate nieuwe en krachtigere telescopen online worden gebracht. Deze ontdekkingen zouden licht moeten werpen op hoe superzware zwarte gaten groeien en de sterrenstelsels eromheen vormen.
Dr. Lucchini concludeerde: “We verwachten meer van deze getijdenverstoringen in de toekomst. Dan kunnen we eindelijk zeggen hoe zwarte gaten deze extreem krachtige jets precies vrijgeven.”
De volledige resultaten van het onderzoek zijn gepubliceerd in het tijdschrift natuurlijke astronomie.