Het hart van ons Melkwegstelsel is een exotische plek. Het wemelt van de gigantische sterren, overspoeld door dodelijke uitbarstingen van hoogenergetische straling en een ware doodlopende weg voor de meest raadselachtige stellaire lijken die de wetenschap kent: zwarte gaten. En in het centrum van de hele melange is de grootvader van alle zwarte gaten in de melkweg - Sagittarius A*, een superzwaar monster met 4 miljoen keer meer massa dan de zon verpakt in een gebied kleiner dan de baan van Mercurius.
Sgr A* domineert de kern van de Melkweg met zijn krachtige zwaartekracht, waardoor gigantische sterren in halsbrekende banen worden gevangen en zich actief voedt met alles wat maar dichtbij genoeg komt. Onlangs hebben astronomen gekeken naar de beweging van een grote gaswolk die gevangen zit in de aantrekkingskracht van Sgr A* - ze zijn benieuwd wat er precies zal gebeuren zodra de wolk (aangeduid als G2) de eetkamer van het zwarte gat binnenkomt... in wezen, wees de eerste keer dat iemand ziet hoe een zwart gat eet.
Maar voordat de etensbel gaat - naar schatting ergens in september - moet de wolk nog veel ruimte bedekken. Sommige wetenschappers suggereren nu dat de reis van G2 door de overvolle galactische kern de locaties van andere kleinere zwarte gaten in het gebied zou kunnen markeren, waardoor hun schuilplaatsen worden onthuld terwijl het passeert.
In een nieuwe krant getiteld 'G2 kan de zwarte gatenpopulatie nabij het galactische centrum verlichten' onderzoekers van de Columbia University in New York City en het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) in Cambridge, Massachusetts stellen voor dat G2, een wolk van koel geïoniseerd gas die drie keer zo zwaar is als de aarde, waarschijnlijk zowel neutronensterren als andere zwarte gaten op zijn weg rond (en/of in) SMBH Sgr A*.
Geschat aantal zwarte gaten met stellaire massa dat G2 langs zijn baan zal tegenkomen (Bartos et al.)
Het team merkt op dat er naar schatting ongeveer 20.000 zwarte gaten met stellaire massa en ongeveer evenveel neutronensterren in de centrale parsec van de melkweg zijn. (Een parsec is gelijk aan 3,26 lichtjaar of 30,9 biljoen km. Op astronomische schaal is het iets meer dan 3/4 van de weg naar de dichtstbijzijnde ster vanaf de zon.) Daarnaast kan er ook een onbekend aantal middelzware zwarte zijn gaten op de loer in hetzelfde gebied.
Deze ultradichte stellaire overblijfselen worden naar het centrum van de melkweg getrokken vanwege de effecten van dynamische wrijving - slepen, zo je wilt - terwijl ze door het interstellaire materiaal bewegen.
Natuurlijk, tenzij zwarte gaten zich voeden en actief overtollige klodders hete energie en materie weggooien vanwege hun slordige eetgewoonten, zijn ze bijna onmogelijk te vinden. Maar aangezien G2 zich langs zijn elliptische pad naar Sgr A* beweegt, zou hij heel goed een klein aantal stellaire en middelzware zwarte gaten en neutronensterren kunnen tegenkomen. Volgens het onderzoeksteam zijn dergelijke interacties mogelijk zichtbaar met ruimtevaartuigen die röntgenstraling waarnemen, zoals die van NASA Chandra en NuSTAR .
Lees meer: Chandra staart diep in het hart van Boogschutter A*
NuSTAR Röntgenfoto van een uitbarsting uitgezonden door Sgr A* in juli 2012 (NASA/JPL-Caltech)
De kans dat G2 zwarte gaten tegenkomt en ermee in wisselwerking staat op een zodanige manier dat er voldoende heldere röntgenvlammen worden geproduceerd die kunnen worden gedetecteerd, hangt af van veel variabelen, zoals de interactiehoeken, de relatieve snelheden van de gaswolk en zwarte gaten. gaten, de resulterende accretiesnelheden van invallende wolkenmaterie en de temperatuur van het accretiemateriaal. Bovendien moeten alle waarnemingen op het juiste moment en lang genoeg worden gedaan om een interactie (of mogelijk meerdere interacties tegelijk) vast te leggen, maar ook om ze te kunnen onderscheiden van alle röntgenbronnen op de achtergrond.
Toch zouden dergelijke waarnemingen volgens de onderzoekers belangrijk zijn, omdat ze waardevolle informatie kunnen verschaffen over galactische evolutie en meer inzicht kunnen verschaffen in het gedrag van zwarte gaten.
Lees het volledige rapport hier , en bekijk hieronder een ESO-nieuwsvideo over het verwachte gedrag van de G2-gaswolk rond de SMBH Sgr A*:
Dit onderzoek werd uitgevoerd door Imre Bartos, Zoltán Haiman en Bence Kocsis van Columbia University en Szabolcs Márka van het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.