Superzware zwarte gaten zijn een enorm (in alle opzichten) mysterie voor wetenschappers: waar krijgen deze ruimtereizen zo'n enorme massa, niemand weet het nog. Een team van astronomen uit het Verenigd Koninkrijk lijkt echter op een aanwijzing te zijn gestuit, en deed dat per ongeluk.
De meeste sterrenstelsels in het universum hebben minstens één eigenschap gemeen: superzware zwarte gaten, die zich meestal in het centrum van de melkweg bevinden en alles verslinden dat vliegt binnen het bereik van hun waarnemingshorizon. Wetenschappers weten echter nog heel weinig over de oorsprong van deze "stofzuigers" en hoe ze de staat van superzwaarheid bereiken.
James Mannelly en zijn collega's van de Sheffield University kwamen per ongeluk de oplossing voor deze puzzel tegen. In een onderzoek dat onlangs in het tijdschrift Nature Astronomy is gepubliceerd, toonden ze aan dat zwarte gaten vaker uit elkaar kunnen scheuren en hele sterren kunnen inslikken dan eerder werd gedacht.
“De resultaten kwamen, zoals de meeste wetenschappelijke ontdekkingen, volledig per ongeluk naar buiten. Aanvankelijk wilden we gewoon zien wat er gebeurt als sterrenstelsels met elkaar in botsing komen”, zegt James. In 2015, terwijl zijn team 15 sterrenstelsels observeerde, merkten wetenschappers op dat een van hen sinds 2005 helemaal niet is veranderd. Ze vonden een krachtige lichtflits, de afdruk van de zogenaamde Tidal Disruption Events, of TDE. Dit fenomeen doet zich voor wanneer een ster te dicht bij een zwart gat afwijkt, en zo stellaire materie in zichzelf begint op te zuigen. Voor een ster betekent dit de dood, en voor een zwart gat een stevige maaltijd.
TDE is niet per definitie verrassend, maar het was heel vreemd om het in een selectie van slechts 15 sterrenstelsels te vinden. "Tot nu toe zijn dergelijke gebeurtenissen berekend door duizenden, zo niet tienduizenden sterrenstelsels te analyseren", legt Manelli uit. Dus wat is dit, ongelooflijk geluk? De astronoom beweert dat volgens zijn berekeningen de willekeurig berekende kans op een dergelijk fenomeen in de orde van 1 op 100 ligt. Bovendien speelde de botsingsfactor van sterrenstelsels aan hun kant, waarbij volgens het team TDE veel vaker wordt waargenomen. “Het is net als longaandoeningen: je onderzoekt een groep niet-rokers en je vindt de ziekte bij één persoon. Als je hetzelfde aantal rokers onderzoekt, is een op de vijf mensen ziek. We hebben de zoekactie net beperkt door de belangrijkste omstandigheid correct te identificeren”, zegt de wetenschapper.
Natuurlijk moet deze hypothese nog worden opgehelderd en moeten er talloze tests worden uitgevoerd, maar als ze correct is, krijgen astronomen de kans om het zeldzaamste fenomeen in detail te bestuderen aan de hand van talloze voorbeelden en zo beter te begrijpen hoe een zwart gat leeft en samenwerkt met een melkwegstelsel. Misschien zijn het de sterren, vaak verslonden door zwarte gaten, die ervoor zorgen dat ze een kolossale massa krijgen.