"Het is geen stofzuiger": Belgische wetenschapper ontdekt hoe zwarte gaten zichzelf 'voeden' met gas en stof

In dit artikel:

Belgische promovendus Wout Goesaert en collega’s ontdekten dat superzware zwarte gaten zich voeden via spiraalachtige armen die gas en stof van buiten naar binnen voeren. Met de ALMA-telescoop in Chili bestudeerden ze een actief zwart gat in het centrum van het Circinus-sterrenstelsel (het dichtstbijzijnde grote sterrenstelsel naast de Melkweg). De waarnemingen laten zien dat de draaiende materie door die spiralen wordt afgeremd en naar een donutvormige baan (torus) rond het zwarte gat geleid wordt; van daaruit stroomt een deel het zwarte gat in.

De onderzoekers meten dat het gas langs die armen met snelheden tot ongeveer 150.000 km/u naar binnen beweegt, maar het opnameproces is opvallend inefficiënt: minder dan 12% van het invallende materiaal wordt uiteindelijk daadwerkelijk geaccreteerd. Het grootste deel wordt door het extreem hete, fel stralende binnengebied — een soort “muur van licht” — terug de ruimte in geblazen. Daardoor zijn sommige zwarte gaten, ondanks hun naam, niet volledig donker.

Goesaert legt uit dat het gevonden mechanisme belangrijk is omdat actieve, superzware zwarte gaten grote invloed hebben op hun hele sterrenstelsel. Hun straling en aantrekkingskracht kunnen de afkoeling van gaswolken verstoren, wat de vorming van sterren belemmert en zo de samenstelling en evolutie van het sterrenstelsel beïnvloedt. Superzware zwarte gaten zelf blijven deels een mysterie: ze kunnen miljoenen keren zwaarder zijn dan de zon en het is onduidelijk of en hoe ze zich zo snel hebben ontwikkeld — mogelijk bestonden sommige al vroeg in het heelal.

De studie levert dus een concreet beeld van hoe massa van galactische schalen naar de kern wordt getransporteerd en hoe dat voedingsproces de groei van het zwarte gat en de verdere ontwikkeling van het gaststelsel kan reguleren.