Het superzware zwarte gat in het centrum van de Melkweg flikkert. Af en toe is de straling die er vandaan komt honderd tot duizend keer helderder dan op andere momenten. Dat geflikker wisselt van dag tot dag. Nu blijkt het gat zich ook op langere termijn onregelmatig te gedragen.

Sagittarius A*, zoals het zwarte gat in het centrum van de Melkweg heet, zendt röntgenstraling uit. Dat doen zwarte gaten gewoonlijk wanneer ze gas en ander materiaal uit hun omgeving naar binnen trekken. Van een zwart gat dat zo groot is als Sagittarius A* – ruim vier miljoen keer de massa van de zon – verwachten astronomen dat er constant flink wat materiaal opgeslokt wordt. Maar de röntgenstraling die ze waarnemen, komt niet overeen met die verwachtingen.

Dat Sagittarius A* flikkert, is al decennialang bekend. De Swift-satelliet van NASA kijkt sinds 2006 op bijna dagelijkse basis naar Sagittarius A* om zijn röntgenstraling te bestuderen. Uit deze metingen bleek al snel dat de flikkeringen, of flares, van dag tot dag verschillen. Nu hebben astronomen bijna vijftien jaar aan Swift-metingen doorgespit op zoek naar patronen op de lange termijn. Er bleek geen patroon te ontwaren. Het zwarte gat lijkt dus ook op lange termijn onregelmatig op te lichten. Hoe de precies flares ontstaan, is nog altijd onduidelijk.

Een fietshelm voor elke fietser?
LEES OOK
Een fietshelm voor elke fietser?

Onregelmatig zwart gat

‘Door te zoeken naar een patroon in het geflikker hoopten we meer te leren over de oorzaak ervan’, vertelt Nathalie Degenaar, van de Universiteit van Amsterdam. Zij begeleidde het onderzoek, dat werd uitgevoerd door sterrenkundestudent Alexis Andres uit El Salvador.

‘We kwamen er al snel achter dat de analyse die ik probeerde uit te voeren niet werkte’, vertelt Andres. Dat kwam doordat de analyse uitging van een bepaalde regelmatigheid. ‘We begonnen de analyse met de verwachting dat er een bepaalde kans is – bijvoorbeeld 10 procent – om een flare te zien als je op een willekeurig moment naar het zwart gat kijkt’, voegt Jakob van den Eijnden toe. Hij is nu werkzaam bij de University of Oxford, voorheen bij de Universiteit van Amsterdam. ‘Als je op tijdsschaal van een jaar kijkt, dan werkt het model. Maar als je naar een periode van meerdere jaren kijkt, dan werkt het model niet.’

Dit beeld van het Melkweg-centrum combineert de Swift-waarnemingen van 2006 tot 2013. Sagittarius A* staat in het midden. Rood is röntgenstraling met weinig energie. Groen is straling met een gemiddelde energie. Blauw is hoogenergetische röntgenstraling. Beeld: NASA/Swift/N. Degenaar.

Na een zorgvuldige analyse – waarbij rekening gehouden werd met het feit dat de Swift-satelliet maar enkele minuten per dag naar Sagittarius A* keek – concludeert de onderzoeksgroep dat het geflikker verschilt per jaar. Van den Eijnden: ‘In sommige jaren waren er veel heldere flikkeringen te zien en in andere jaren zagen we alleen zwakke flikkeringen.’ De resultaten zullen binnenkort verschijnen in het wetenschappelijke vakblad Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Langdurig zomerproject

Hoewel de oorzaak van het geflikker nog onzeker is, zijn er wel een aantal ideeën over. Van den Eijnden: ‘Misschien komt er het ene jaar meer materiaal dat opgeslokt kan worden in de buurt van het zwarte gat. Of [mogelijk verschijnt het geflikker] door magnetische eigenschappen van omringend gas.’

De Swift-metingen gaan door, zegt Degenaar. Over een paar jaar hopen de onderzoekers genoeg metingen te hebben om de oorsprong van de onregelmatige flikkeringen beter te begrijpen.