Superzwaar zwart gat draait supersnel rond

[Jan van Ooijen]

Superzwaar zwart gat draait supersnel rond

Het superzware zwarte gat in het centrum van het spiraalstelsel NGC 1365 draait zo snel rond, dat zijn 'oppervlak' bijna de snelheid van het licht haalt. Dat blijkt uit nieuwe gegevens die met de röntgensatellieten NuSTAR en XMM-Newton zijn verzameld. Het is voor het eerst dat astronomen de rotatiesnelheid van een superzwaar zwart gat nauwkeurig hebben kunnen meten (Nature, 28 februari). De zwaartekracht van een zwart gat is dermate sterk dat, terwijl het object ronddraait, hij de omringende ruimte meesleept.



Het 'oppervlak' van zo'n ronddraaiend zwart gat wordt de waarnemingshorizon genoemd. Alles wat deze grens passeert, wordt het zwarte gat in gesleurd. Materie die van grote afstand naar het zwarte gat toe stroomt, verzamelt zich in eerste instantie in een zogeheten accretieschijf, waar zij door wrijvingskrachten zo sterk wordt verhit dat zij röntgenstraling uitzendt. Uit waarnemingen van de röntgenstraling uit de kern van NGC 1365 hebben astronomen kunnen vaststellen waar de overgang tussen accretieschijf en waarnemingshorizon ligt. Uit die ligging van die binnengrens kan worden afgeleid met welke snelheid het zwarte gat rondtolt. Astronomen zijn geïnteresseerd in de rotatiesnelheid van zo'n zwart gat, omdat die snelheid informatie geeft over de manier waarop het object tot stand is gekomen.

Hoewel het zwarte gat in NGC 1365 nu enkele miljoenen zonsmassa's zwaar is, was het niet altijd zo groot. Het is in de loop van miljarden jaren 'gegroeid' door sterren en gas uit zijn omgeving op te slokken en met andere zwarte gaten te fuseren. Bij dat opslokken wint het zwarte gat niet alleen aan massa, maar wordt ook impulsmoment overgedragen – 'draaivermogen'. Als de materie die in de loop van de tijd naar het zwarte gat stroomt uit allerlei verschillende richtingen komt, levert dat niet veel snelheidswinst op. Bij het zwarte gat in NGC 1365 is duidelijk iets anders gebeurd: dat draait zo'n beetje op maximale snelheid. En dat betekent dat zijn groeiproces heel ordelijk moet zijn verlopen.

Astronieuws