Zwarte gaten zijn soms enorm â € “superzwaar zoals ze worden genoemd, miljarden keren de massa van onze zon. Astronomen vermoedden al lang dat de beste plaats om een zwart gat met een gemiddelde massa te vinden de kern zou zijn van een miniatuurstelsel dat lijkt op een sterrenstelsel, een bolhoop genaamd. Maar niemand heeft er definitief een kunnen vinden. En nu heeft een team van astronomen een bolhoop met de naam RZ2109 grondig onderzocht en vastgesteld dat deze geen middelgroot zwart gat kan hebben, waardoor onderzoekers dachten dat zwarte gaten niet in medium komen, of hoogstens zeer zeldzaam zijn.
"Sommige theorieën zeggen dat kleine zwarte gaten in bolvormige sterrenhopen naar het midden zouden moeten zakken en een middelgrote zouden moeten vormen, maar onze ontdekking suggereert dat dit niet waar is", zegt Daniel Stern van NASA's Jet Propulsion Laboratory. Stern is de tweede auteur van een onderzoek waarin de bevindingen in het nummer van 20 augustus van Astrophysical Journal worden beschreven. De hoofdauteur is Stephen Zepf van de Michigan State University, East Lansing.
Zwarte gaten zijn ongelooflijk dichte punten van materie, waarvan de zwaartekracht voorkomt dat zelfs licht ontsnapt. De minst massieve zwarte gaten die bekend zijn, zijn ongeveer 10 keer de massa van de zon en vormen zich wanneer enorme sterren opblazen bij supernova-explosies. De zwaarste zwarte gaten zijn tot miljarden keren de massa van de zon en liggen diep in de buik van bijna alle sterrenstelsels.
Dat laat zwarte gaten met tussenliggende massa achter, waarvan werd gedacht dat ze begraven lagen aan de kernen van bolvormige clusters. Bolvormige sterrenhopen zijn dichte verzamelingen van miljoenen sterren die zich in sterrenstelsels bevinden die honderden miljarden sterren bevatten. Theoretici beweren dat een bolhoop een verkleinde versie van een galactisch zwart gat moet hebben. Dergelijke objecten zouden ongeveer 1.000 tot 10.000 keer de massa van de zon zijn, of middelgroot op de universele schaal van zwarte gaten.
Het onderzoeksteam gebruikte het Keck-observatorium op Mauna Kea in Hawaï om naar het spectrum van de cluster te kijken, waaruit bleek dat het zwarte gat klein is, met ongeveer 10 keer de massa van onze zon.
Volgens de theorie kan een cluster met een klein zwart gat ook geen medium hebben. Middelgrote zwarte gaten zouden behoorlijk zwaar zijn met veel zwaartekracht, dus als er een zou bestaan in een bolhoop, beweren wetenschappers dat het snel alle kleine zwarte gaten in zijn greep zou slepen.
'Als er in een cluster een middelgroot zwart gat bestond, zou het ofwel kleine zwarte gaten inslikken of uit het cluster schoppen', zei Stern. Met andere woorden, het kleine zwarte gat in RZ2109 sluit de mogelijkheid van een medium uit.
De onderzoekers zijn van mening dat andere bolhopen een vergelijkbare samenstelling zouden hebben en dat de kans op het vinden van een middelgroot zwart gat niet goed is. Zepf zei dat het mogelijk is dat dergelijke objecten zich in de buitenwijken en van sterrenstelsels zoals onze Melkweg verbergen, ofwel in de omringende dwergstelsels, ofwel in de restanten van dwergstelsels die worden ingeslikt door een groter sterrenstelsel. Als dat zo is, zijn de zwarte gaten vaag en moeilijk te vinden.
Nieuwsbron: JPL
