In een recente uitgave van het tijdschrift Nature publiceerde een internationaal team van astronomen een artikel over het ongewone gedrag van een straalvliegtuig dat voortkomt uit de dichtbijgelegen binaire V404 Cygnus. Het bevindt zich in het sterrenbeeld met dezelfde naam op een afstand van 7800 lichtjaar van de zon.
Het V404 Cygnus-systeem bestaat uit een stellair zwart gat en een gewone ster. Door de nabijheid trekt het zwarte gat geleidelijk aan aan de substantie van de metgezel. Als gevolg hiervan vormt zich een aanwasschijf eromheen. Een deel van zijn materie wordt geabsorbeerd door het zwarte gat en een deel wordt weggegooid in de vorm van een straal - een smalle straal plasma die beweegt met een snelheid van 60% van de lichtsnelheid.
Soms produceert de V404 Cygnus heldere fakkels. Tijdens de laatste uitbarsting van activiteit in 2015 voerde een reeks van 10 VLBA-radiotelescopen een reeks waarnemingen van het systeem uit. Tijdens hun loop ontdekten astronomen een ongebruikelijk fenomeen: meerdere veranderingen in de richting van de jet V404 Cygnus binnen zeer korte tijdsperioden, gemeten in minuten.
In de regel verandert de richting van de jets niet of langzaam. Volgens wetenschappers wordt het ongewone gedrag van V404 Cygnus verklaard door het Lense-Thirring-effect. Volgens de algemene relativiteitstheorie treedt het op wanneer een roterend massief lichaam met zichzelf ruimte-tijd meesleept. Als gevolg hiervan worden alle objecten ook gedwongen om in een cirkel in dezelfde richting te bewegen.
Volgens de onderzoekers is in het V404 Cygnus-systeem de rotatieas van het zwarte gat verplaatst ten opzichte van het baanvlak van de begeleidende ster. Dit leidt ertoe dat het Lense-Thirring-effect het binnenste deel van de schijf vervormt en mee trekt. Als resultaat wordt in het midden een gekanteld donutachtig deel gevormd. Het "zwelt" als gevolg van hoge verwarming en stralingsdruk, maar het is vrij klein van formaat. De diameter is slechts een paar duizend kilometer. Omdat de jet wordt gevormd in de onmiddellijke nabijheid van het zwarte gat, "stuurt" het gekantelde binnenste deel hem in verschillende richtingen.
Promotie video:
Het Lense-Thirring-effect is het enige mechanisme dat de onderzoekers hebben kunnen suggereren om de afbuigingen van de V404 Cygnus-jet te verklaren. Het is vermeldenswaard dat wetenschappers bij het bestuderen van de actieve kernen van sterrenstelsels met superzware zwarte gaten al tekenen hebben gevonden van een verandering in de richting van de jets. Eerder werd hun gedrag verklaard door de aanwezigheid van een tweede superzwaar zwart gat. Maar het is mogelijk dat we het over hetzelfde effect hebben.
