|
Een internationaal team van sterrenkundigen heeft voor het eerst nauwkeurig de afstand van de aarde tot een zwart gat gemeten. Zonder terug te hoeven vallen op rekenmodellen kwamen de onderzoekers uit op een afstand van 7.800 lichtjaar, veel dichterbij dan tot nu toe werd aangenomen. De onderzoekers bereikten deze doorbraak door de radiostraling van het zwarte gat en zijn begeleider – een stervende ster – te meten. Door de veel kleinere foutmarge (< 6%), krijgen sterrenkundigen een beter beeld van onder meer het ontstaan van zwarte gaten. Verder is een exacte afstand van belang voor metingen van de ‘spin’ van een zwart gat.
 | | Een internationaal team van sterrenkundigen heeft voor het eerst nauwkeurig de afstand van de aarde tot een zwart gat gemeten. (beeld: NASA) |
Astronomische afstanden laten zich het beste meten aan de hand van de zogenoemde trigonometrisch parallax, waarbij astronomen gebruikmaken van de jaarlijkse verschuiving van de positie van de ster als gevolg van de baan van de aarde om de zon (ofwel hoekverschuiving). Peter Jonker van SRON Netherlands Institute for Space Research en zijn collega's hebben deze methode nu voor het eerst toegepast op een relatief dichtbij gelegen zwart gat en zijn begeleidende ster, V404 Cygni, in het sterrenbeeld Zwaan. De buitenste lagen van de ster worden naar het zwarte gat gezogen. Dit gas hoopt zich eerst op in een plasmaschijf rond het zwarte gat voordat het daarin verdwijnt, een proces waarbij veel röntgen- en radiostraling wordt uitgezonden. Jonker en zijn collega's konden de hoekverschuiving van het duo nauwkeurig meten met een combinatie van wereldwijd verspreide radiotelescopen, de High Sensitivity Array. De astronomen wisten zo vast te stellen dat het zwarte gat van V404 Cygni op een afstand van 7.800 lichtjaar van de aarde staat, iets meer dan de helft van de afstand die eerder werd aangenomen. De onderzoekers geloven dat de te ruime eerdere schatting het gevolg is van een onderschatting van de absorptie en verstrooiing van interstellair stof, die een foutmarge van zo'n 50 procent opleveren. De foutmarge van de nieuwe meting is kleiner dan 6 procent. Supernova
Uit hun metingen konden de onderzoekers afleiden dat het zwarte gat is ontstaan uit een supernova-explosie en zich met een snelheid van ongeveer 40 km per seconde door de ruimte beweegt. Deze snelheid heeft het zwarte gat–stersysteem bij de explosie meegekregen. Jonker: 'We krijgen zo een beter beeld van het ontstaan van zwarte gaten. We hopen onder andere de vraag te kunnen beantwoorden of er een verschil is tussen zwarte gaten die direct ontstaan uit het ineenstorten van een ster zonder supernova en zwarte gaten die ontstaan via een supernova en een tijdelijke tussenster, een proto-neutronenster. De verwachting is dat de zwarte gaten in de laatste groep een duw kunnen krijgen. Zwarte gaten gevormd op deze manier kunnen dan sneller door de ruimte bewegen.' Interessant is dat V404 Cygni tot deze tweede groep behoort, maar dat hij geen grote duw heeft gekregen. Collega-onderzoeker James Miller-Jones: 'We proberen dezelfde meetmethode nu toe te passen op een paar andere zwarte gaten'. Publicatie
De auteurs hebben hun onderzoeksresultaten op 1 december gepubliceerd in The Astrophysical Journal, onder de titel 'The first accurate parallax distance to a black hole'. In dezelfde week verscheen de onderzoeksresultaten als research highlight in Nature. De auteurs zijn: J.C.A. Miller-Jones (NRAO), P.G. Jonker (SRON), V. Dhawan (NRAO), W. Brisken (NRAO), M.P. Rupen (NRAO), G. Nelemans (Radboud Universiteit) en E. Gallo (MIT). |
|
',600,480,0,0); "Een internationaal team van sterrenkundigen heeft voor het eerst nauwkeurig de afstand van de aarde tot een zwart gat gemeten. (beeld: NASA)")