Kosmisch stof verduistert het zwarte gat

Zoals een internationaal onderzoeksteam in het tijdschrift Nature meldt, bevestigen de nieuwe afbeeldingen een decennia-oude theorie over ‘actieve galactische kernen’.

Deze objecten behoren tot de meest lichtgevende in het universum. Het zijn zeer krachtige energiebronnen, aangedreven door een superzwaar zwart gat in het centrum van bepaalde sterrenstelsels. Brandstoffen zijn grote hoeveelheden kosmisch stof en gas dat in de richting van een zwart gat waait en daarbij enorme hoeveelheden energie vrijgeeft.

Een dikke ring van gas en stof

Verschillende manifestaties worden waargenomen in de “actieve galactische kernen”, die al tientallen jaren bekend zijn: sommige schijnen helder in zichtbaar licht en andere – zoals de kern van “Messier 77” waargenomen in de huidige studie – schijnen zelfs nog donkerder. Volgens de theorie hebben ze, ondanks hun verschillen, allemaal dezelfde basisstructuur: een superzwaar zwart gat omgeven door een dikke ring van stof en gas.

Volgens het standaardmodel is het verschillende uiterlijk van de “actieve galactische kernen” te wijten aan de hoek waaronder het zwarte gat en zijn stofring vanaf de aarde worden bekeken. Er zijn al enkele waarnemingen die deze theorie ondersteunen, maar er zijn nog steeds twijfels of de stofring het zwarte gat volledig kan verduisteren en dus de galactische kern minder kan laten gloeien in zichtbaar licht.

Het standaardmodel kan correct zijn

Onderzoekers rond Violetta Gámez-Rosas van de Universiteit van Leiden in Nederland hebben nu het centrum van de melkweg “Messier 77” op 47 miljoen lichtjaar afstand in het infraroodbereik waargenomen met behulp van het Matisse-instrument van de VLTI in de Chileense Atacama-woestijn. Het instrument gebruikt interferometrie om infraroodlicht te combineren dat door alle vier de telescopen in de VLT is verzameld.

In combinatie met gegevens van andere telescopen kon het team een ​​gedetailleerd beeld maken van het stof en van verschillende temperaturen – van kamertemperatuur tot 1.200 graden Celsius – om precies te bepalen waar het zwarte gat zou moeten zijn. Ze zien de resultaten als bevestiging van het standaardmodel voor “actieve galactische kernen”.

De Amerikaanse onderzoeker Robert Antonucci van de Universiteit van Californië, Santa Barbara, zegt ook in een begeleidend commentaar in het tijdschrift Nature dat de studie “het beste bewijs tot nu toe is van de geldigheid van het standaardmodel”.

https://doi.org/10.1038/s41586-021-04311-7