Zoals de meeste sterrenstelsels heeft onze Melkweg een donker monster in het midden: een enorm zwart gat met de massa van 4 miljoen zonnen die onverbiddelijk meeslepen in alles wat in de buurt komt. Maar zelfs op deze schaal verbruikt een superzwaar zwart gat zoals Sgr A * niet echt alles waar het zijn zwaartekrachtklauwen op krijgt - dankzij de Chandra X-ray Observatory weten we nu dat onze SMB een slordige eter is en de meeste van het materiaal dat het naar binnen trekt, wordt weer de ruimte in gespuwd.
(Misschien moet het in het midden het koekjesmonster worden genoemd. *)
Nieuwe Chandra-afbeeldingen van superzwaar zwart gat Boogschutter A *, gelegen op ongeveer 26.000 lichtjaar van de aarde, geven aan dat minder dan 1% van het gas dat zich aanvankelijk binnen zijn zwaartekrachtsgreep bevindt, ooit de horizon van de gebeurtenis bereikt. In plaats daarvan wordt veel van het gas uitgestoten voordat het de horizon van het evenement nadert en heeft het een kans om de röntgenemissies op te helderen.
De nieuwe bevindingen zijn het resultaat van een van de langste campagnes die ooit met Chandra zijn uitgevoerd, met observaties van meer dan vijf weken in 2012.
Lees meer: Chandra staart diep in het hart van Boogschutter A *
"Deze nieuwe Chandra-afbeelding is een van de coolste die ik ooit heb gezien", zegt co-auteur Sera Markoff van de Universiteit van Amsterdam in Nederland. "We kijken hoe Sgr A * heet gas opvangt dat wordt uitgestoten door sterren in de buurt en het naar de horizon van het evenement leidt."
Het blijkt dat de massale uitstoot van gas noodzakelijk is voor ons superzware zwarte gat om er een te vangen. Het is een wisselwerking tussen natuurkunde.
"Het meeste gas moet worden weggegooid zodat een klein deel het zwarte gat kan bereiken", zegt co-auteur Feng Yuan van het Shanghai Astronomical Observatory in China. "In tegenstelling tot wat sommige mensen denken, verslinden zwarte gaten niet alles wat naar hen toe wordt getrokken. Sgr A * vindt blijkbaar veel van zijn voedsel moeilijk door te slikken. ”
Als het vreemd lijkt dat zo'n enorm zwart gat problemen zou hebben om gas op te slurpen, zijn daar een aantal redenen voor.
Een daarvan is pure Newtoniaanse fysica: om over de horizon van de gebeurtenis te duiken, moet materiaal dat wordt opgevangen - en vervolgens versneld - door een zwart gat, eerst warmte en vaart verliezen. Door de uitstoot van de meeste materie kan dit gebeuren.
De andere is de aard van de omgeving in de buurt van het zwarte gat. Het gas dat beschikbaar is voor Sgr A * is erg diffuus en superheet, dus het is moeilijk voor het zwarte gat om het op te vangen en door te slikken. Andere, meer röntgenheldere zwarte gaten die quasars aandrijven en enorme hoeveelheden straling produceren, hebben veel koelere en dichtere gasreservoirs.
Sgr A * is relatief dichtbij gelegen en biedt wetenschappers een ongekend beeld van het voedingsgedrag van zo'n exotisch astronomisch object. Momenteel is een gaswolk meerdere keren de massa van de aarde, voor het eerst gespot in 2011, komt steeds dichter bij Sgr A * en zal naar verwachting in de komende weken uit elkaar worden gerukt en gedeeltelijk worden verbruikt. Astronomen wachten reikhalzend uit naar de resultaten.
"Sgr A * is een van de weinige zwarte gaten die dicht genoeg bij ons zijn om dit proces daadwerkelijk te zien", zegt Q. Daniel Wang van de Universiteit van Massachusetts in Amherst, die de studie leidde.
Bekijk Black Holes: Monsters of the Cosmos
Bron: persbericht Chandra. Lees hier de paper van het team.
Afbeeldingscredits: röntgenfoto: NASA / UMass / D.Wang et al., IR: NASA / STScI
_________________
* Elke gelijkenis van Sgr A * met een echte Muppet, echt of fictief, is puur toevallig.