Astronomen vinden een zwart gat extreem dicht bij onze Aarde

Astronomen hebben een zwart gat ontdekt dat dichter bij de aarde staat dan ooit tevoren. Het zwarte gat, dat ongeveer 1000 lichtjaar van ons verwijderd is in het zuidelijke sterrenbeeld Telescoop, heeft een massa van ongeveer vier keer de massa van onze zon. Daardoor is het slechts ongeveer 12 kilometer in diameter is.

De onderzoekers vonden het verborgen zwarte gat tijdens het volgen van dubbelsterren met behulp van een telescoop in het La Silla-observatorium in Chili. Toen ze naar het dubbelstersysteem HR 6819 keken, merkten ze dat de binnenster snel ronddraait, terwijl de buitenste ster langzaam voortschuift.

Dit geeft aan dat de sterren niet alleen om elkaar heen cirkelen. Een onzichtbaar derde object moet zich in het midden van het systeem bevinden. Het verborgen voorwerp en de binnenster draaien in 40 dagen om elkaar heen. Ondertussen cirkelt de buitenste ster het paar langzaam veel verder naar buiten. En omdat het onzichtbare object minstens vier keer de massa van de zon is, moet het een zwart gat zijn. Op een donkere, heldere nacht op het zuidelijk halfrond kun je met het blote oog de twee sterren zien die om het zwarte gat in HR 6819 cirkelen.

Zwarte gaten ontstaan ​​wanneer zeer grote sterren aan het einde van hun leven instorten. En hoewel ze voor ons bijzonder lijken, zouden dit soort zwarte gaten van stellaire massa heel normaal moeten zijn.  Wetenschappers verwachten dat onze Melkweg er honderden miljoenen zal bevatten. Toch zijn er tot nu toe slechts enkele tientallen ontdekt.

De stellaire zwarte gaten die astronomen hebben ontdekt, zijn alleen gevonden omdat ze zich gedragen als een soort vuurtorens en röntgenstralen de ruimte in stralen, terwijl ze met geweld dingen als gas en sterren opslokken. Maar astronomen denken dat er een stille meerderheid van zwarte gaten stiekem op de loer ligt zonder zich te voeden. Hoewel HR 6819 een van de weinige verborgen zwarte gaten is die ooit is gevonden moeten er nog veel meer zijn. Dit is het topje van de ijsberg.

Astronomen denken dat er binnen enkele tientallen lichtjaren van de aarde zwarte gaten zouden moeten zijn, waardoor ze dichterbij staan dan een aantal van de helderste sterren aan onze nachtelijke hemel.

Ter vergelijking: de vorige recordhouder voor het dichtstbijzijnde zwarte gat is de V616 Monocerotis, die zich in een binair systeem op meer dan 3.000 lichtjaar van de aarde bevindt.

Het ontdekken van deze zwarte gaten heeft niet alleen als doel om deze objecten vat te leggen. Onderzoekers moeten ze vinden om hun theorieën te testen over hoe sterren leven en sterven. Astronomen hebben een vrij goed idee van de evolutie van sterren in het algemeen, maar de details liggen nog niet helemaal vast, vooral als het gaat om de meest zware sterren die uiteindelijk eindigen als zwarte gaten.

Men weet ook nog niet precies hoe het leven in een systeem met meerdere grote objecten de evolutie van de sterren binnenin beïnvloedt. Dat is best belangrijk om te weten omdat zware sterren alle elementen in het heelal produceren [en vrijgeven] behalve waterstof en helium. En dit is vrijwel allemaal te vinden in systemen met meerdere sterren.

Een ander verrassend feit is dat astronomen niet precies begrijpen hoe supernova-explosies werken. Maar omdat sommige supernova’s zwarte gaten kunnen produceren, kunnen de theorieën worden getest door het aantal en de grootte van bekende zwarte gaten te vergelijken met wat verschillende supernovatheorieën voorspellen. Dus hoe meer voorbeelden ze toevoegen aan de momenteel kleine lijst, hoe nauwkeuriger ze kunnen testen of ze gelijk hebben.

HR 6819 begon waarschijnlijk zijn leven als een drievoudig stersysteem voordat de derde ster instortte in het zwarte gat dat het nu is.

Op aarde vindt een zonsverduistering plaats wanneer de maan tussen ons en de zon in staat. Op een hypothetische planeet die om de binnenste ster draait in HR 6819, zou het zwarte gat af en toe de buitenste ster overschaduwen. Maar in plaats van het licht van de buitenste ster te blokkeren, werkt het zwarte gat als vergrootglas. Het werkt als een zogenaamde zwaartekrachtlens. Wanneer we deze bizarre sterverduistering zouden observeren, zien we een uitvergrote gloeiende schijf omgeven door een pikzwarte ring. Hetzelfde beeld zien we als het zwarte gat een heldere achtergrondster passeert. De rest van de tijd is het zwarte gat alleen te zien als het een beetje gas of een ruimtesteen oppeuzelt

Maar HR 6819 is zeker niet uniek. De meeste sterren in onze Melkweg bestaan uit meervoudige stersystemen. Door binnen deze systemen naar vreemde banen te zoeken, kunnen astronomen meer verborgen zwarte gaten ontdekken.

Echter, er blijven nog een groot aantal zwarte gaten over die met de huidige methoden niet te detecteren is. Astronomen denken dat de heftige explosies die zwarte gaten veroorzaken, de supernovae, hun sterrenpartners ook een zwaartekrachtsslinger geeft die hen de ruimte in smijt. En zonder te kunnen zien hoe objecten om deze zwarte gaten draaien, is het op dit moment onmogelijk om een ​​eenzaam zwart gat te detecteren. We moeten nog slimmere manieren bedenken om naar zwarte gaten te zoeken binnen de enorme hoeveelheid gegevens die al beschikbaar is. Want in deze gegevens verwachten astronomen het bewijs te kunnen vinden voor deze stille zwarte gaten.