Astronomen hebben een klein, super massief zwart gat ontdekt dat zich 340 miljoen lichtjaar ver in het centrum van een dwergstelsel bevond. En zelfs als de afmetingen klein zijn, kan het helpen bij het oplossen van de meest gecompliceerde puzzels van zwarte gaten.
Het zwarte gat werd gevonden in de dwergmelkweg RGG 118 en tegenwoordig is het het kleinste zwarte gat dat we kennen, en toch is zijn indrukwekkende massa 50.000 keer de massa van onze zon. Het is echter nog steeds minder dan de helft van de massa van het volgende kleinste ontdekte supermassieve zwarte gat en 100 keer minder dan de massa van een superzwaar zwart gat in het centrum van onze Melkweg.
Uit vergelijkingsresultaten blijkt dat het RGG zwarte gat 200.000 keer kleiner is dan het grootste bekende superzware zwarte gat.
Zelfs ondanks de groottevergelijking, is dit nieuw ontdekte zwarte gat ongelooflijk belangrijk voor astronomen die de complexe evolutionaire processen proberen te begrijpen die de ontwikkeling domineren van supermassieve zwarte sterren die zich in bijna alle sterrenstelsels bevinden, evenals hoe ze de evolutie van de gastheerstelsels bepalen.
Afbeelding van RGG 118
"Het klinkt misschien controversieel, maar het vinden van zo'n klein, enorm zwart gat is erg belangrijk", zegt Vivian Balthasar van de Universiteit van Michigan in Ann Arbor voor een persbericht van NASA. "We kunnen de waarnemingen van de lichtste superzware zwarte gaten gebruiken om beter te begrijpen hoe zwarte gaten van verschillende groottes groeien." De RGG 118 werd oorspronkelijk ontdekt door het Sloan Digital Celestial Survey-project en een team onder leiding van Balthazar gebruikte het Chandra X-ray Observatory van NASA en een Magellan-telescoop van 6,5 meter in Chili om een verrassend klein superzwaar zwart gat te beschrijven. Ze waren in staat om de beweging van koud gas in het centrum van de RGG 118 visueel te onderzoeken met behulp van de Magellan-telescoop en om een schaalbeeld van röntgenstraling van een heet wervelend gas in de onmiddellijke nabijheid van het zwarte gat met behulp van Chandra te verkrijgen. Beide middelen laten toe om te bewijzen dat het zwarte gat van de Melkweg RGG 118 zich gedraagt, evenals andere superzware zwarte gaten in de centra van sterrenstelsels.
De snelheid van rotatie van de sterren rond het zwarte gat in het hart van de melkweg bevestigde ook deze ontdekking.
"We ontdekten dat dit kleine superzware zwarte gat zich op dezelfde manier gedraagt als zijn grotere, en in sommige gevallen veel grotere, verwanten", voegde co-auteur Amy Reyns van de Universiteit van Michigan eraan toe. "Dit vertelt ons dat zwarte sterren hetzelfde groeien, ongeacht hun grootte."
Een van de grootste geheimen van de moderne astrofysica is het bestaan van een werkelijk enorme miljarden keren groter dan de massa van het supermassieve zwarte gat van de zon, dat minder dan een miljard jaar na de oerknal in het universum zou bestaan. Astronomen hopen het evolutiemodel te herstellen door de ontdekking van dit kleine exemplaar van een zwart gat. Op dit moment zegt de theorie dat supermassieve zwarte gaten worden gevormd als gevolg van de snelle ineenstorting van enorme gaswolken, waarvan de massa 100.000 keer de massa van onze zon is, of ze verschijnen als gevolg van de ineenstorting van massieve sterren. Nu hebben we de mogelijkheid om uit te zoeken welke van deze modellen het meest waarschijnlijk is op het voorbeeld van de RGG 118.
"We worden gedomineerd door twee ideeën over hoe supermassieve zwarte gaten worden geboren", zegt Elena Gallo, een andere onderzoeker van de Universiteit van Michigan. "Het zwarte gat van de Melkweg RGG 118 dient als een vervanging voor die gaten die in het jonge universum bestonden, en kan ons daardoor helpen te begrijpen welke van hen waar is."
