ESA's Integral Space Observatory heeft een explosie van gammastraling waargenomen vanuit een vermoedelijk zwart gat in de Melkweg. Het is deze stijging en daling van de helderheid, een lichtkromme genoemd, die astronomen in staat stelde de bron te identificeren als een zwart gat. Het is waarschijnlijk dat een schijf van gas en materiaal in een baan rond het zwarte gat onstabiel werd en een deel ervan instortte, waardoor de uitbarsting ontstond.
De uitbarsting werd op 17 september 2006 ontdekt door medewerkers van het Integral Science Data Center (ISDC), Versoix, Zwitserland. Binnen het ISDC volgen astronomen constant de gegevens die uit Integral komen, omdat ze weten dat de hemel met gammastraalgolflengten een snel veranderende plaats kan zijn.
"Het galactische centrum is een van de meest opwindende regio's voor gammastraalastronomie omdat er zoveel potentiële gammastralingbronnen zijn", zegt Roland Walter, astronoom bij het ISDC, en hoofdauteur van deze resultaten.
Om het belang van deze regio te weerspiegelen, voert Integral nu een Sleutelprogramma uit, waarin bijna vier weken van zijn observatietijd wordt besteed aan de studie van het galactische centrum. Hierdoor kunnen astronomen de gammastralingseigenschappen van het galactische centrum en zijn hemellichamen beter dan ooit tevoren begrijpen.
Het was tijdens een van de eerste van deze waarnemingen dat astronomen de uitbarsting zagen plaatsvinden. Een dergelijke onverwachte gebeurtenis staat bekend als een 'doelwit van kansen'. Aanvankelijk wisten ze niet wat voor soort uitbarsting ze hadden opgemerkt. Sommige uitbarstingen van gammastralen duren slechts een korte periode en daarom waarschuwden ze andere observatoria over de hele wereld onmiddellijk van de positie van de uitbarsting, waardoor ze ook op de explosie konden richten. Gelukkig heeft Integral de mogelijkheid om de positie van zo'n zeer heldere gebeurtenis ongelooflijk nauwkeurig vast te stellen.
In dit geval bleef de uitbarsting enkele dagen in helderheid toenemen voordat een geleidelijke daling begon die weken aanhield. De manier waarop de helderheid van een uitbarsting stijgt en daalt, is bij astronomen bekend als een lichtkromme. 'Pas na een week konden we de vorm van de lichtkromme zien en beseften we wat een zeldzame gebeurtenis we hadden waargenomen', zegt Walter.
Door de vorm van de lichtkromme te vergelijken met andere in ons bestand, bleek dat dit een uitbarsting was die vermoedelijk afkomstig was van een dubbelstersysteem waarin de ene component een ster is zoals onze zon, terwijl de andere een zwart gat is.
In deze systemen scheurt de zwaartekracht van het zwarte gat de zonachtige ster aan stukken. Terwijl de gedoemde ster om het zwarte gat draait, legt hij zijn gas in een schijf, bekend als een aanwasschijf, die het zwarte gat omringt.
Af en toe wordt deze aanwasschijf instabiel en stort in op het zwarte gat, wat het soort uitbarsting veroorzaakt dat Integral zag. Astronomen weten nog steeds niet zeker waarom de accretieschijf op deze manier zou moeten instorten, maar één ding is zeker: wanneer hij instort, geeft hij duizenden keren de energie vrij dan op andere momenten.
Omdat wordt aangenomen dat dergelijke actieve binaire sterren met een zwart gat zeldzaam zijn in de Melkweg, verwachten astronomen dat Integral slechts om de paar jaar een dergelijke uitbarsting ziet. Dat maakt ze stuk voor stuk een waardevol hulpmiddel voor astronomen om te bestuderen.
Dankzij de snelle reacties van de astronomen op ISDC werden waarnemingen gedaan met satellieten en observatoria over de hele wereld. ESA's XMM-Newton X-ray observatorium, NASA's Chandra- en Swift-ruimtetelescopen, talrijke telescopen op de grond hebben de ongrijpbare straling van deze rampzalige gebeurtenis opgevangen. Nu zijn astronomen hard aan het werk en begrijpen ze wat het allemaal betekent.
Oorspronkelijke bron: ESA News Release
