De nieuwe ontdekking van de astronomen heeft het potentieel om het aantal superzware zwarte gaten in het universum te verdubbelen. De wetenschap heeft lang geloofd dat superzware zwarte gaten gewoonlijk alleen worden aangetroffen in de centra van grote sterrenstelsels zoals onze Melkweg, maar de resultaten van een nieuwe studie ondersteunen het idee dat deze objecten in de centra van dwergstelsels kunnen voorkomen.
De studie begon drie jaar geleden toen astronomen van de Universiteit van Utah (VS) een zwart gat ontdekten dat gunstig gelegen was in het centrum van het ultracompacte dwergstelsel M60-UCD1. Recenter heeft hetzelfde team van wetenschappers echter nog twee dwergstelsels gevonden met superzware zwarte gaten in hun centra, wat suggereert dat een dergelijke verbinding niet zo zeldzaam is als eerder voorspeld. Het gewicht van deze aanname wordt toegevoegd door het feit dat er ongeveer 7 biljoen dwergstelsels in het zichtbare heelal kunnen zijn, dus het is moeilijk om over een soort gewoon geluk te praten. Bovendien heeft een nieuwe studie aangetoond dat, ondanks hun grootte, dwergstelsels zwarte gaten kunnen bevatten die zelfs groter zijn dan die in het centrum van onze Melkweg.
'Het maakt gewoon indruk. Deze ultracompacte sterrenstelsels zijn slechts 0,1 procent van de grootte van onze Melkweg, en toch herbergen ze op de een of andere manier zwarte gaten die groter zijn dan het gat in het centrum van ons sterrenstelsel”, zegt hoofdonderzoeker Chris Ahn.
Voor de duidelijkheid raden we aan de onderstaande video te bekijken, die vertelt over hoe groot zwarte gaten kunnen zijn en hoeveel massa ze kunnen hebben.
Toen astronomen in de jaren 90 ultracompacte dwergstelsels begonnen te ontdekken, waren ze onmiddellijk geïnteresseerd in een heel vreemd detail: de massa van deze sterrenstelsels kwam op geen enkele manier overeen met de massa van alle sterren erin. Als onderdeel van verder onderzoek werd aangenomen dat deze extra massa zou kunnen worden gecreëerd door superzware zwarte gaten.
“We begrijpen nog steeds niet helemaal hoe sterrenstelsels ontstaan en zich ontwikkelen. De zwarte gaten in hun centra kunnen ons vertellen over hoe sterrenstelsels in botsing komen en met elkaar versmelten”, zegt An.
Met behulp van adaptieve optica om sterrenstelsels effectiever te observeren, maten de onderzoekers twee ultracompacte sterrenstelsels: VUCD3 en M59cO. Het bleek dat de massa van het zwarte gat van het sterrenstelsel VUCD3 13 procent is van de totale massa van het hele sterrenstelsel. Het zwarte gat van het sterrenstelsel M59cO is op zijn beurt goed voor 18 procent van de totale massa van zijn sterrenstelsel. Wetenschappers waren behoorlijk verrast, aangezien deze indicatoren veel hoger bleken te zijn dan die kenmerkend zijn voor het zwarte gat van de Melkweg, waarvan de massa iets minder is dan 0,1 procent van de totale massa van de melkweg. Bovendien hebben de resultaten van de waarnemingen twijfel doen rijzen over de veronderstelling dat de waargenomen objecten eigenlijk geen dwergstelsels zijn, maar massieve sterclusters, bestaande uit honderdduizenden sterren die tegelijkertijd verschenen. Nu geloven wetenschappers dat deze dwergstelsels ooit groter waren, maar ooit in botsing kwamen met nog zwaardere sterrenstelsels, die ze uit elkaar scheurden door de kracht van hun zwaartekracht.
“We weten dat sterrenstelsels zullen botsen en vroeg of laat samensmelten. Dit is een van de essentiële kenmerken van de ontwikkeling van alle sterrenstelsels in het heelal. Bijvoorbeeld, onze Melkweg verslindt nu, zoals ik dit zeg, ook nabije dwergstelsels en zal na enige tijd in botsing komen met het zwaardere Andromedastelsel”, zegt een van de onderzoekers, Anil Seth.
Promotie video:
“Ons algemene beeld van hoe sterrenstelsels worden gevormd, is gebaseerd op het feit dat kleine sterrenstelsels in de loop van de tijd door grotere worden geabsorbeerd. Maar de details op deze foto waren onvolledig. Door ultracompacte sterrenstelsels te observeren, kunnen we ons op hun beurt duidelijker de directe evolutie van sterrenstelsels voorstellen en ontdekken wat er in het verleden met deze objecten had kunnen gebeuren."
Het voordeel hiervan is dat, ondanks hun compacte formaat, dwergstelsels de antwoorden op de grootste vragen over het universum kunnen verbergen.
NIKOLAY KHIZHNYAK
