Een zwart gat op 1500 lichtjaar van de aarde is het dichtstbijzijnde zwarte gat dat tot nog toe ontdekt is. Een ster draait er in een baan omheen. Als om die ster weer planeten draaien, kun je vanaf deze werelden het zwarte gat aan de hemel zien.

Het nieuw ontdekte zwarte gat ligt op een kosmische steenworp afstand van de aarde, op slechts 1500 lichtjaar afstand. Het heeft de naam Gaia BH1 gekregen. Naar schatting heeft het een massa van ongeveer tien keer die van onze zon.

Het zwarte gat kan niet rechtstreeks worden waargenomen, omdat het geen licht uitstraalt, maar de aanwezigheid blijkt uit meetgegevens van de Gaia-ruimtetelescoop. Die laat zien dat een onzichtbare massa zwaartekracht uitoefent op een ster die eromheen draait. Qua leeftijd en massa is deze ster vergelijkbaar met onze zon.

De miskende helden uit de wetenschapsgeschiedenis
LEES OOK
De miskende helden uit de wetenschapsgeschiedenis

Er zijn al eerder kandidaten-zwarte-gaten in onze kosmische achtertuin gevonden, maar de meeste bleken achteraf toch geen echte zwarte gaten te zijn. Volgens astrofysicus Kareem El-Badry van het Amerikaanse Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics en zijn collega’s is deze ontdekking wel echt een goede kanshebber. ‘Deze is solide’, zegt teamlid Tsevi Mazeh van de universiteit van Tel Aviv in Israël. ‘Ik durf er mijn leven onder te verwedden.’

Slaperig en onzichtbaar

Het is zeker niet het eerste zwarte gat de astronomen ontdekken. Eerder zijn samensmeltende zwarte gaten gezien dankzij de zwaartekrachtgolven die ze produceren. Ook werden zwarte gaten zichtbaar toen zij sterren verorberden, wat helder oplichtende röntgenstraling geeft. Astronomen hebben met de Event Horizon-Telescoop zelfs twee van deze duistere kosmische kolossen rechtstreeks in beeld gebracht.

‘Slapende’ zwarte gaten zoals Gaia BH1, zijn moeilijker te vinden omdat ze zo goed als onzichtbaar zijn. ‘Deze zwarte gaten zijn ver verwijderd van enige voedselbron’, zegt astronoom Lukasz Wyrzykowski van de Universiteit van Warschau in Polen. Dat wil zeggen dat er geen materie in de omgeving is die naar binnen valt, waardoor het zou verhitten en licht zou uitzenden. De ster van Gaia BH1 draait om het zwarte gat op ongeveer dezelfde afstand als de aarde om de zon: te ver om opgeslokt te worden.

Ontstaansmysterie

Het is niet duidelijk hoe dit duo is ontstaan. Mogelijk was het zwarte gat oorspronkelijk een veel zwaardere ster, die uitgroeide tot een rode superreus en vervolgens instortte. Maar dat zou gepaard gaan met een ontploffing, een zogeheten supernova, en het is onwaarschijnlijk dat de buurster dat zou hebben overleefd.

Een ander mogelijk scenario is dat het zwarte gat eigenlijk stiekem uit twee zwarte gaten bestaat. Dat zou betekenen dat het systeem oorspronkelijk een drietal sterren bevatte dat om elkaar heen draaide. Tot slot kan het ook nog dat de ster in een baan rondom het zwarte gat is beland toen hij toevallig voorblij vloog.

El-Badry hoopt te ontdekken welk scenario klopt, door met andere telescopen vervolgwaarnemingen te doen. Daarbij zou bijvoorbeeld een tweede zwart gat aan het licht kunnen komen. Je zou zelfs planeten rond de ster kunnen ontdekken, wat erop zou wijzen dat er geen supernova heeft plaatsgevonden.

Zichtbaar aan de hemel

‘De ster zou zeker planeten kunnen hebben’, zegt El-Badry. ‘Als je op zo’n planeet zou wonen, zou het zwarte gat net zo helder zijn als Jupiter.’ Dat komt omdat het gat toch wel degelijk iéts opslokt: een klein deel van de sterrenwind, de deeltjes die de ster uitstoot.

Over een paar miljard jaar zal de ster uitgroeien tot een rode reus, net zoals onze zon dat in de toekomst zal doen. Het zwarte gat zal dan veel meer van het sterrenstof te pakken krijgen en opslurpen, en daarbij veel helderder oplichten aan de hemel van nabije planeten. ‘Honderdduizend keer helderder dan de zon’, zegt El-Badry.

Naar verwachting zal telescoop Gaia nog tientallen van deze slapende zwarte gaten in ons Melkwegstelsel vinden. Mogelijk zitten er tienduizenden van deze objecten in onze melkweg verstopt. Gaia BH1 biedt een uitstekende kans om meer te leren over zulke zwarte gaten. ‘Normaal gesproken krijgen we niet de kans om deze extremen van de fysica te bestuderen’, zegt Wyrzykowski.