Planeten draaien om sterren, maar sterren kunnen op hun beurt weer om zwarte gaten draaien. Dat zoiets met enorme snelheden kan gaan bewijst de net ontdekte ster S0-102. In slechts 11,5 jaar maakt zij een hele omloop rondom het centrale zwarte gat in de Melkweg: Sagittarius A*. Dat is nog een stuk sneller dan de voormalige recordhouder, S0-2. Deze ster draait om hetzelfde zwarte gat en heeft 15,5 jaar nodig voor een ronde. De ontdekking werd gedaan met de Kecktelescoop op Hawaï en is vandaag in Science gepubliceerd.
De astronomen, onder leiding van Leo Meyer van de Universiteit van Californië in Los Angeles, gebruikten infraroodopnamen die tussen 1995 en 2012 werden gemaakt door de Kecktelescoop. Door het infrarode spectrum te gebruiken konden de astronomen dwars door de stofwolken kijken die het centrum van de Melkweg normaal gesproken verhullen voor ons. De stofwolken absorberen zichtbaar licht, maar zijn doorzichtig voor infrarood.
Bewijs voor zwarte gaten
Astronomen denken dat er zich in het centrum van de meeste sterrenstelsels zoals onze Melkweg, een superzwaar zwart gat bevindt. Met massa’s tot wel miljarden keren de zonsmassa, zijn het de zwaarste objecten die we kennen. Sagittarius A* is naar schatting ‘slechts’ vier miljoen zonsmassa’s licht.
Zwarte gaten zijn zo zwaar dat ze zelfs licht opgeslokken. En ondanks dat Sagittarius A* zelf daarom niet zichtbaar is zijn astronomen er vrij zeker van dat het zwarte gat bestaat. Wat hem verraadt is Röntgenstraling die afkomstig is van gas dat met grote snelheid door het zwarte gat wordt opgeslokt. Bovendien wordt er een flink aantal sterren waargenomen die met grote snelheid om één punt in de ruimte heen draaien. Dat kan alleen verklaard worden als daar een zeer grote massa aanwezig is.
Snelheden van sterren rondom Sagittarius lopen op tot een duizelingwekkende 10.000 km/s. Ter vergelijking, ons eigen zonnestelsel draait met een snelheid van 240 km/s rondom het centrum van de Melkweg.
Toets voor Einstein
Hoewel de algemene relativiteitstheorie van Albert Einstein uit 1916 al op verschillende manieren is getoetst, denken de wetenschappers met deze ontdekking een nieuwe test te kunnen uitvoeren. Volgens Einstein wordt de ruimtetijd vervormd door de zwaartekracht. Nu is die vervorming onder normale omstandigheid (in bijvoorbeeld ons zonnestelsel) erg klein en nauwelijks waar te nemen. Bij extreem zware objecten, zoals Sagittarius, zou deze vervorming echter erg groot zijn. De astronomen denken dat de omloopbanen van S0-102 en S0-2 een unieke mogelijkheid bieden om de vervorming van de ruimtetijd in hoge zwaartekrachtsvelden onder de loep te nemen.
Bron:
L. Meyer e.a., The Shortest-Known–Period Star Orbiting Our Galaxy’s Supermassive Black Hole, Science (5 oktober 2012)
Zie ook:
- Gaswolk op ramkoers voor zwart gat – Kennislink
- Het zwarte gat in de Melkweg – Wetenschap24