Astronomen zien in real-time een massaal zwart gat ontwaken in SDSS1335+0728

AmsterdamEind 2019 werd het sterrenstelsel SDSS1335+0728 plotseling helderder. Astronomen wilden weten waarom dit gebeurde. Ze gebruikten gegevens van zowel ruimtetelescopen als observatoria op de grond, waaronder de Very Large Telescope van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO).

Dit hebben ze ontdekt:

• De helderheid van het sterrenstelsel is aanzienlijk toegenomen.
• De veranderingen in de helderheid zijn ongebruikelijk.
• Een enorme zwarte gat in het centrum is waarschijnlijk actief geworden.

Paula Sánchez Sáez is een astronoom bij ESO in Duitsland. Zij is de hoofdauteur van een nieuw onderzoek in Astronomy & Astrophysics. Ze vermeldt dat deze galaxie jarenlang kalm en inactief leek. Toen, in december 2019, begon de kern plotseling veel helderder te worden.

SDSS1335+0728 heeft nu een helder, compact gebied dat wordt aangedreven door een massief zwart gat, bekend als een 'actieve galactische kern' (AGN). Sommige gebeurtenissen, zoals supernova-explosies, kunnen ook ervoor zorgen dat sterrenstelsels oplichten, maar deze gebeurtenissen duren slechts een paar tientallen tot enkele honderden dagen.

SDSS1335+0728, een sterrenstelsel op 300 miljoen lichtjaar afstand in Virgo, is uniek. Het wordt al meer dan vier jaar steeds helderder. De veranderingen in zijn helderheid zijn anders dan alles wat eerder is waargenomen. Daarom moesten astronomen met een nieuwe verklaring komen.

Het team maakte gebruik van eerdere gegevens en nieuwe waarnemingen om het sterrenstelsel te bestuderen. Ze bekeken informatie van het X-shooter-instrument op de VLT van ESO in Chili. Tot december 2019 straalde het sterrenstelsel licht uit in ultraviolet, optische en infrarode golflengten. Na december 2019 begon SDSS1335+0728 veel meer licht uit te zenden in deze golflengten en begon het in februari 2024 met het uitzenden van röntgenstralen.

Lees ook:

Vandaag · 07:03

Uruguays paarse schatten: geodevorming ontrafeld met nieuwe inzichten

Massieve zwarte gaten hebben een massa die meer dan honderdduizend keer zo groot is als die van onze zon. Ze bevinden zich in het centrum van de meeste sterrenstelsels, waaronder onze Melkweg. Volgens Claudio Ricci van de Universidad Diego Portales zijn deze zwarte gaten meestal niet actief of zichtbaar. Het zwarte gat in SDSS1335+0728 begon nabijgelegen gas op te slokken, waardoor het helder werd.

Dit proces is nog nooit eerder waargenomen. Eerdere studies toonden aan dat inactieve sterrenstelsels na vele jaren weer actief werden. Maar dit is de eerste keer dat een zwart gat in realtime begint te ontwaken. Ricci van het Kavli Institute for Astronomy and Astrophysics aan de Peking University in China zegt dat dit mogelijk ook kan gebeuren met het zwarte gat in ons Melkwegstelsel, Sgr A*. Toch weten we niet hoe groot die kans is.

Meer waarnemingen zijn nodig om andere mogelijke verklaringen uit te sluiten. Een mogelijke verklaring is een traag voorval waarbij een ster dicht bij een zwart gat komt en uit elkaar getrokken wordt. Als dit het geval is, zou het het langste en zwakste voorval van dit type zijn dat we ooit hebben waargenomen.

De veranderingen in het sterrenstelsel helpen ons meer te leren over zwarte gaten en hun groei. Sánchez Sáez legt uit dat instrumenten zoals MUSE op de VLT en de toekomstige Extremely Large Telescope (ELT) het makkelijker zullen maken om te begrijpen waarom het sterrenstelsel helderder wordt.

De Zwicky Transient Facility (ZTF) telescoop in de VS zag als eerste de ongewone helderheid van het sterrenstelsel. De Chileense groep ALeRCE identificeerde het als een actief galactisch centrum. Oude gegevens kwamen uit diverse bronnen zoals WISE en GALEX van NASA, de Two Micron All Sky Survey (2MASS), de Sloan Digital Sky Survey (SDSS), en het eROSITA-instrument op Spektr-RG. Andere waarnemingen werden gedaan met verschillende observatoria, waaronder de VLT van ESO en de Swift en Chandra X-ray Observatories van NASA.