Astronomen hebben de snelst bekende ster ontdekt die om het zwarte gat in het centrum van ons Melkwegstelsel draait, tot wel 25.000 kilometer per seconde. Dat is interessant, omdat het inzicht kan geven hoe dat zwarte gat zélf draait. Zo kunnen wetenschappers zien of Einstein (alweer) gelijk had.
Astronomen ontdekken snelste ster rond zwarte gat in centrum van Melkweg
Heleen Vander Beken
Gepubliceerd:
Met 25.000 kilometer per seconde: zo snel raast de ster S301 rond Sagittarius A*, het zwarte gat dat de kern van ons sterrenstelsel uitmaakt. Het is tot nu toe de snelst bekende ster die dat doet.
"Het bijzondere aan deze ster is dat hij slechts 8,7 jaar nodig heeft om een volledige omloop te voltooien", schrijft Felix Mang daarover, doctoraatsstudent bij het Max Planck Instituut voor Buitenaardse Fysica en auteur van het onderzoek dat vandaag is gepubliceerd.
Dat is 100.000 keer de snelheid van een passagiersvliegtuig of meer dan 8 procent van de lichtsnelheid.
Wat is Sagittarius A*?
Sagittarius A* is het superzware zwarte gat in het centrum van de Melkweg. Het is 4 miljoen keer zwaarder dan de zon en ongeveer 27.000 lichtjaar van ons verwijderd.
Een zwart gat is een gebied in de ruimte waar de zwaartekracht zo sterk is dat niets eraan kan ontsnappen. Zelfs licht niet, vandaar dat we ze zwarte gaten noemen. Een zwart gat ontstaat gewoonlijk wanneer een heel zware ster instort onder haar eigen gewicht en "sterft".
Superzware zwarte gaten zijn veel groter, en wetenschappers weten niet heel zeker hoe ze ontstaan zijn. Ze vermoeden dat zo goed als elk groot sterrenstelsel in het centrum zo'n superzwaar zwart gat heeft.
Sagittarius A* is meestal slapend. Dat betekent dat er niet genoeg materie in de buurt is om op te slokken.
Heeft Einstein opnieuw gelijk?
Nog bijzonder aan S301 is "dat hij het zwarte gat daarbij nadert tot op een afstand die slechts 12 keer zo groot is als de afstand tussen de aarde en de zon. Dat is ongekend." En dat zou de onderzoekers informatie kunnen opleveren over dat zwart gat.
"Met deze ster hopen we binnen de komende 10 jaar de draaiing van het zwarte gat te kunnen meten", zegt Mang, iets waar onderzoekers al langer op hoopten, maar dat veel langer zou duren zonder deze specifieke ster. Dat zou "een cruciale toetssteen zou zijn voor Einsteins theorie", klinkt het nog bij de onderzoekers.
Het spannende is dat we kunnen testen of Einstein gelijk heeft
Sterrenkundige Wout Goesaert, Universiteit Leiden
"Het meest spannende hieraan is dat we kunnen gaan testen of Einstein gelijk heeft", bevestigt sterrenkundige Wout Goesaert (zelf niet betrokken bij deze studie) van de Universiteit Leiden enthousiast.
"Zwarte gaten zijn een van de meest extreme soorten objecten in het heelal, en daarom drijven ze juist onze kennis tot het uiterste. Door die extremen in het heelal op te zoeken, zien we waar onze beste theorieën over de natuur misschien kapot gaan, en dat is precies waar nieuwe kennis verscholen zit."
Volgens de relativiteitstheorie van Einstein vervormen zware objecten, zoals sterren en planeten, de ruimte en tijd om zich heen. Ze maken een soort van 'deuk', zoals onderstaande video illustreert. Astronomen denken dat Sagittarius A* ronddraait, net als de meeste objecten in ons heelal, en volgens Einsteins theorie zou het dan de ruimte om zich heen meetrekken.
Een zwart gat vervormt de ruimtetijd rondom
Daardoor zouden de banen van de omringende sterren veranderen. En dat kan je het beste zien bij een ster die (in ruimtetermen) heel dichtbij staat. "Een blad in de wind toont de beweging van de lucht, zoals een ster ons de beweging van ruimtetijd toont rond een zwart gat", zo laat onderzoeker Stefan Gillessen weten, een van de hoofdonderzoekers. Over 10 jaar weten we het u hopelijk te vertellen.
Broertje weggeslingerd
Een ster zo dicht bij een zwart gat vinden is heel bijzonder, want sterren kunnen niet zo dicht rondom een zwart gat ontstaan. De onderzoekers vermoeden daarom dat de ster eerst deel uitmaakte van een dubbelstersysteem dat vervolgens uit elkaar werd getrokken door Sagittarius A*. Dat zien ze ook aan het feit dat de baan waarin S301 rond het zwarte gat beweegt heel erg uitgerekt is naar één kant.
S301 raakte gevangen in de zwaartekracht van het zwarte gat, terwijl zijn begeleidende ster werd weggeslingerd, waarschijnlijk zo snel dat ie uit ons Melkwegstelsel vloog.
S301 had waarschijnlijk een 'broertje' dat weggeslingerd werd uit ons Melkwegstelsel (illustratie)
S301 en de baan die de ster aflegt, zijn ontdekt met de Very Large Telescope Interferometer (VLTI) van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO), mede gefinancierd door ons land. Die is bijzonder omdat die het licht van vier 8-meter-telescopen combineert tot 1 ‘virtuele’ telescoop en zo veel verder in kan zoomen dan mogelijk is met 1 enkele telescoop.
De studie werd gepubliceerd in het gerenommeerde wetenschappelijke tijdschrift Nature. De beelden en informatie komen uit het persbericht van ESO .
