Astronomen hebben in de Melkweg een zwart gat gevonden dat is ontstaan uit een gestorven ster en dat 33 keer zo zwaar is als de zon. Daarmee is dit het zwaarste zwarte gat van dit type dat ooit in ons sterrenstelsel is waargenomen.

Astronomen hebben het grootste zogeheten ‘stellaire zwarte gat’ ooit gevonden in onze Melkweg. Het zwarte gat heeft de naam Gaia-BH3 gekregen. Het heeft een massa die 33 keer zo groot is als die van de zon.

Er zijn wel zwaardere zwarte gaten bekend in ons sterrenstelsel, maar die zijn van een andere categorie. Zo huist er een superzwaar zwart gat in het midden van ons sterrenstelsel, en zijn er grotere zwarte gaten die ontstaan doordat meerdere kleine zwarte gaten samensmelten. Maar van dit type – dat ontstaat wanneer een ster aan het einde van zijn leven in elkaar zakt – is nog nooit zo’n joekel gezien.

Er is meer onderzoek nodig naar het effect van ruimtevaart op het brein
LEES OOK

Er is meer onderzoek nodig naar het effect van ruimtevaart op het brein

Om veilig te ruimtereizen, moeten we in beeld krijgen hoe een leven zonder aardse zwaartekracht de hersenen beïnvloedt, stelt Elisa Raffaella Ferrè.

Daarnaast is Gaia-BH3 het op één na dichtstbijzijnde zwarte gat dat ooit is ontdekt. Het bevindt zich op ongeveer 2000 lichtjaar afstand. De ontdekkers beschrijven hun vondst in een artikel in het wetenschappelijk blad Astronomy & Astrophysics.

Cirkelende ster

Astronoom George Seabroke van het University College in Londen en zijn collega’s vonden Gaia-BH3 met behulp van ruimtetelescoop Gaia. Uit een zwart gat kan geen licht ontsnappen, dus om een zwart gat te vinden, zoeken astronomen gewoonlijk naar de gloed van de hete materie die eromheen cirkelt, onderweg om in het gat te verdwijnen.

Om Gaia-BH3 zit echter geen materiaal, waardoor er ook niets naar binnen valt en helder oplicht. De onderzoekers vonden BH3 met een andere methode. Zij zagen een ster die rond een leeg stuk ruimte lijkt te draaien. Dat is een teken aan de wand dat er in die leegte iets zwaars schuilgaat: een zwart gat.

De waargenomen ster draait rondjes om Gaia BH3, zoals te zien op deze artist’s impression. Beeld: ESO/L. Calçada.

Oerster

De waargenomen ster is zelf ook bijzonder. Hij bestaat bijna volledig uit waterstof en helium. De meeste sterren bevatten ook zwaardere elementen, die in de loop van het leven van het heelal zijn ontstaan en onvermijdelijk in sterren zijn beland. Alleen sterren uit het vroege heelal bevatten deze zware elementen nog niet.

Dat de ster die om BH3 draait zo’n oerster is, wijst erop dat ook de ster die ineenstortte en BH3 achterliet zo’n zware, primitieve ster was. Deze sterren zijn mogelijk op een andere manier geëvolueerd dan zware sterren vandaag de dag doen. Dat kan ook verklaren hoe de ster zo’n gigantisch zwart gat achterliet. Deze grootte is namelijk lastig te verklaren als de ster op een ‘gewone’ manier evolueert.

Een vergelijking van drie stellaire zwarte gaten in de Melkweg: Gaia-BH1, die 10 keer zo zwaar is als de zon, Cygnus X-1 met 21 zonsmassa’s en de nieuwe recordhouder, Gaia BH3, met 33 zonsmassa’s. Beeld: ESO/M. Kornmesser.

Geen verrassing

Het is geen complete verrassing dat astronomen zo’n zwaar zwart gat in onze Melkweg hebben aangetroffen. Eerder hebben ze tekenen van zwarte gaten van vergelijkbaar formaat gevonden in andere sterrenstelsels. Dat bleek uit metingen van zwaartekrachtgolven: rimpelingen in de ruimtetijd die ontstaan uit de beweging van superzware objecten.

‘Op basis van deze metingen van zwaartekrachtgolven verwachtten we ook zulke zwarte gaten in ons eigen sterrenstelsel te zien, maar dat was tot nu toe niet het geval’, zegt Seabroke. Deze vondst is dan ook nog maar het begin, zegt hij: ‘Deze ster is extreem helder, en als je zoiets helders vindt, verwacht je ook nog veel zwakkere sterren te vinden.’