Mogelijk hebben we het kleinste zwarte gat gevonden dat tot nu toe is waargenomen. Het zwarte mini-gat is maar 3,3 keer zo zwaar als de zon.

Het zwarte gat in kwestie is 10.000 lichtjaar van de aarde verwijderd. Daar beschrijft het elke 83 dagen een baan rond een reuzenster. De massa van het zwarte gat, 3,3 keer de zonsmassa, is verpakt binnen een diameter van maar 20 kilometer. Dat is ongeveer zo groot als het New Yorkse eiland Manhattan.

Volledig duister

In tegenstelling tot de meeste stelsels waarbij een zwart gat rond een ster cirkelt, slokt dit gat geen gas op afkomstig van zijn partner. Daardoor is het volledig duister en dus moeilijk waar te nemen.

De lancering van een tijdmachine
LEES OOK
De lancering van een tijdmachine

Astronoom Todd Thompson van Ohio State University en collega’s vonden het door te kijken hoe de ster die het zwarte gat vergezelt heen en weer beweegt. Dat schommelen ontstaat door toedoen van de zwaartekracht van het gat. Een vergelijkbaar proces wordt gebruikt om exoplaneten te vinden.

Massagat

Of dit zwarte gat echt het lichtste zwarte gat tot nu toe is, daarover valt te twisten. Er zijn gaten waargenomen met een kleinere massa, maar daarbij is de onzekerheid in de meting groter. ‘Het is een bereik aan massa’s waar we niet echt sterk bewijsmateriaal hebben voor andere zwarte gaten’, zegt Thompson.

Dit bereik, dat loopt van ongeveer twee tot vijf keer de massa van de zon, is wat astronomen de mass gap – het ‘massagat’ – noemen. De objecten hierin zijn zijn zwaarder dan de zwaarste neutronensterren die we kennen en lichter dan de lichtste bekende zwarte gaten.

Nieuwe populatie

Neutronensterren en zwarte gaten vormen beide uit het instorten en exploderen van reuzensterren. Hun populaties kunnen ons daardoor meer vertellen over hoe zulke zware sterren evolueren en welke waarschijnlijk als supernova zullen exploderen.

‘Misschien ontstaan er in de mass gap geen zwarte gaten of neutronensterren. Dat zou ons meer vertellen over welke sterren neutronensterren achterlaten, en welke ineenstorten tot zwarte gaten’, zegt Thompson. ‘Als je wél iets vindt in deze gap, is dat erg interessant. Misschien is er wel een hele populatie aan objecten die we eerder niet zagen. En die zou ons dan meer kunnen vertellen over hoe supernova’s exploderen.’

De ontdekking van Thompson en zijn team is gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Science.

Zwarte gaten
LEESTIP. In Zwarte gaten behandelt natuurkundige Marcel Vonk de hete hangijzers rond deze extreme objecten. Koop het ebook in onze webshop. Ook verkrijgbaar als hardcover.