Zwarte gaten krijgen een slechte rap. Nu beschuldigen wetenschappers van de Universiteit van Leeds zwarte gaten omdat ze de meest energetische en dodelijke uitbarstingen in het universum veroorzaken: gammastraaluitbarstingen.
Het conventionele model voor GRB's is dat een smalle bundel van intense straling wordt afgegeven tijdens een supernova-gebeurtenis, terwijl een snel roterende ster met een hoge massa instort tot een zwart gat. Dit houdt in dat plasma wordt verwarmd door neutrino's in een materieschijf die zich vormt rond het zwarte gat. Een subklasse van GRB's (de "korte" bursts) lijkt afkomstig te zijn van een ander proces, mogelijk de samensmelting van binaire neutronensterren.
Maar wiskundigen aan de Universiteit van Leeds hebben een andere verklaring bedacht: de stralen komen rechtstreeks uit zwarte gaten, die in nabije massieve sterren kunnen duiken en ze kunnen verslinden.
Hun theorie is gebaseerd op recente waarnemingen van de Swift-satelliet, die aangeeft dat de centrale straalmotor maximaal 10.000 seconden werkt - veel langer dan het neutrinomodel kan verklaren.
De wetenschappers zijn van mening dat dit het bewijs is voor een elektromagnetische oorsprong van de jets, d.w.z. dat de jets rechtstreeks uit een roterend zwart gat komen, en dat het de magnetische spanningen veroorzaakt door de rotatie zijn die focussen en de stroom van de jet versnellen.
Om het mechanisme te laten werken moet de instortende ster extreem snel draaien. Dit verlengt de duur van de ineenstorting van de ster omdat de zwaartekracht wordt tegengewerkt door sterke middelpuntvliedende krachten.
Een bijzonder eigenaardige manier om de juiste omstandigheden te creëren, is niet een instortende ster, maar een ster die binnenvalt door zijn metgezel in een zwart gat in een binair systeem. Het zwarte gat gedraagt zich als een parasiet, duikt in de normale ster, spint het met zwaartekracht op weg naar het centrum van de ster en eet het uiteindelijk van binnenuit op.
"Het neutrinomodel kan geen zeer lange gammastraaluitbarstingen en de snelle waarnemingen verklaren, aangezien de snelheid waarmee het zwarte gat de ster inslikt vrij snel laag wordt, waardoor het neutrinomechanisme inefficiënt wordt, maar het magnetische mechanisme kan dat wel", zegt professor Komissarov van de School of Mathematics aan de University of Leeds.
"Onze kennis van de hoeveelheid materie die zich rond het zwarte gat verzamelt en de rotatiesnelheid van de ster stellen ons in staat om te berekenen hoe lang deze lange flitsen zullen zijn - en de resultaten komen heel goed overeen met waarnemingen van satellieten", voegt hij eraan toe.
Bron: EurekAlert
