Astronomen hebben mogelijk opnieuw bewijs dat 'zwartegat-sterren' echt bestaan. Dat is een nog niet bevestigd, nieuw soort hemellichaam: gigantische gasbollen die er van buitenaf uitzien als een ster, maar waar binnenin een zwart gat zit verscholen. Er zou nu een zwartegatster zijn gevonden die 100 miljard keer meer energie uitstraalt dan een gewone ster en zo groot is als ons hele zonnestelsel.
Astronomen ontdekken mogelijk 'zwartegat-ster': "Straalt 100 miljard keer meer energie uit dan gewone ster"
Wim De Maeseneer
Gepubliceerd:
Samenvatting:
Astronomen vinden mogelijk nieuw bewijs voor het bestaan van 'zwartegatsterren': gigantische gasbollen met een zwart gat verscholen in de kern.
Het onderzochte object, MoM-BH*-1, is zo groot als ons zonnestelsel en straalt 100 miljard keer meer energie uit dan een gewone ster.
Volgens de onderzoekers komt die energie niet van kernfusie, maar van een zwart gat dat 100.000 keer zwaarder is dan de zon.
De James Webb-ruimtetelescoop heeft al honderden rode stipjes gevonden in het vroege heelal.
Een internationaal team van astronomen heeft een extreem helder felrood stipje bestudeerd dat was ontdekt met de . Het stipje blijkt een gigantische ster, ongeveer zo groot als ons hele zonnestelsel. Maar het straalt 100 miljard keer meer energie uit dan de sterren die we tot nu toe kennen. En dus stonden de onderzoekers voor een raadsel.
Volgens de wetenschappers is de meest waarschijnlijke verklaring dat het om een compleet nieuw soort object gaat: een combinatie van een ster en een . Daarbij wordt het zwarte gat in het centrum omgeven door een enorme, dichte gasmantel. De energie die de 'ster' uitstraalt, komt daarbij niet van , zoals bij gewone sterren, maar van het zwarte gat zelf.
"We denken dat het centrale zwarte gat 100.000 keer zwaarder is dan de zon. Daarrond bevindt zich een enorm uitgestrekte gasmantel, die lijkt op een gigantische ster die zo groot is als ons zonnestelsel", zegt hoofdauteur Rohan Naidu, professor sterrenkunde aan de universiteit van Hawaï.
Mysterieuze rode stippen
Over het bestaan van zwartegatsterren wordt al jaren gespeculeerd. Astronomen vinden meer en meer aanwijzingen dat deze ook echt hebben bestaan. De James Webb-telescoop heeft intussen honderden mysterieuze rode stipjes ontdekt in het diepe heelal. De objecten dateren allemaal uit de beginjaren van het universum: de periode tussen 600 miljoen en 1,5 miljard jaar na de oerknal.
"Deze rode stipjes lijken overal in het vroege heelal voor te komen, maar zijn intussen bijna volledig verdwenen", zegt Naidu. "Wat deze objecten precies zijn, is een van de meest besproken onderwerpen sinds de James Webb-telescoop is gelanceerd."
Als wordt bevestigd dat de helderrode stip uit dit onderzoek een zwartegatster is, zou het ook een verklaring kunnen zijn voor de vele andere rode stippen. Astronomen vermoeden dat zwartegatsterren de voorouders zijn van de superzware zwarte gaten die zich in het centrum van sterrenstelsels bevinden, zoals het zwarte gat uit onze eigen .
Felrood licht
Naidu en zijn team waren niet bewust naar een zwartegatster op zoek. Ze waren in de waarnemingen van de James Webb-telescoop aan het zoeken naar vroege sterrenstelsels, die zich hebben gevormd toen het heelal nog maar enkele honderden miljoenen jaren oud was. Eén extreem helder, felrood stipje trok hun aandacht.
"Wanneer we iets heel roods in het heelal zien, gaan we er vaak van uit dat het omgeven is door stof, zoals roet of as", zegt co-auteur Robert Simcoe, directeur van het Amerikaanse MIT Kavli-Instituut voor astrofysica en ruimteonderzoek. "Net zoals de rook van de bosbranden in Canada onlangs de lucht boven Boston felrood deed lijken, kunnen astronomische objecten er ook roder uitzien wanneer je ze door een sluier van stof bekijkt."
Maar andere kenmerken in het licht kwamen niet helemaal overeen met die verklaring. De onderzoekers zagen ook dat het licht van de rode stip extreem helder was, behalve onder bepaalde golflengten, waar het licht volledig verdween. Dat verschijnsel komt ook voor bij sterren, maar nooit zo extreem als bij deze.
"De breuk die we bij dit object hebben waargenomen, is de diepste die we ooit in een object hebben gezien, waardoor 'gewone' sterren als bron uitgesloten zijn", zegt Naidu.
Computersimulaties
De onderzoekers lieten verschillende computersimulaties lopen om uit te zoeken waar de rode kleur dan wel vandaan zou kunnen komen. Daaruit bleek dat een extreem dichte gasmantel rond een krachtige energiebron de rode kleur kan veroorzaken.
De krachtige energiebron kan volgens de onderzoekers niets anders zijn dan een zwart gat. Uit de simulaties bleek dat het moet gaan om een centraal zwart gat dat 100.000 keer zwaarder is dan de zon, met een gasmantel van waterstof, die zo uitgestrekt is als ons zonnestelsel.
De onderzoekers hebben het object de naam MoM-BH*-1 gegeven. MoM staat voor 'Mirage of Miracle' en is de naam van het onderzoeksprogramma waarin de rode stip is gedetecteerd. BH*-1 staat voor 'black hole star 1', zwartegatster 1. Met de verwachting dat er nog veel meer zwartegat-sterren gaan worden gevonden.
De studie is gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Nature . Dit artikel is gebaseerd op een persbericht van het Massachusetts Institute of Technology (MIT), dat betrokken is bij de studie.
