Er zijn kolkende, helse, hete en koude gasstormen die wervelen rond de superzware zwarte gaten van ons universum. Maar de wetenschappers die ze ontdekten, zouden liever hebben dat je ze 'fonteinen' noemde.
Dat is een verandering ten opzichte van 'donuts', de term die onderzoekers eerder gebruikten om de kolkende massa te beschrijven. Maar een paper die op 30 oktober in The Astrophysical Journal is gepubliceerd, onthult dat het donutmodel van de massa rond zwarte gaten mogelijk te simplistisch was.
Ongeveer twee decennia geleden merkten onderzoekers op dat de monsterzwarte gaten in de centra van sterrenstelsels vaak werden verduisterd door materiewolken - materie die niet in de zwarte gaten viel maar eerder in de buurt circuleerde. Maar astronomen konden die wolken niet goed zien. Ze waren echter in staat om de stromingen rond zwarte gaten te simuleren, zoals in dit voorbeeld gepubliceerd in The Astrophysical Journal Letters in 2002, en ze concludeerden dat die wolken donutvormig waren - gas viel naar het zwarte gat en werd opgewarmd door nabijheid en weg stuiteren, om er weer naar terug te vallen.
Maar er zijn nu betere telescopen die betere beelden van die wolken produceren. En het blijkt dat de situatie een stuk ingewikkelder is dan eerder werd gedacht.
Het blijkt dat de wolken van materie rond zwarte gaten meer dan wat dan ook meer op fonteinen zoals deze lijken, met ringen van gebogen water rond de binnenste kolommen van materie die recht de lucht in schieten.
Toen astronomen het supernauwkeurige oog van het Atacama Large Millimeter Array (ALMA) -observatorium draaiden op het superzware zwarte gat in het Circinus-sterrenstelsel, 14 miljoen lichtjaar van de aarde in de richting van het zuidelijke Circinus-sterrenbeeld, konden ze de omgeving waarnemen cloud in ongekend detail.
Een constante stroom van relatief koud gas valt in de richting van het zwarte gat, zo bleek uit de waarnemingen, en een deel ervan wordt oververhit en wordt vervolgens weggeworpen van de zwarte gaten de ruimte in. Een deel van dat gas, nog steeds in de drukte van de zwaartekracht van het zwarte gat, buigt terug en komt terug in de vallende stroom. Een deel van het gas schiet in een min of meer rechte lijn de ruimte in. De hele puinhoop is een stuk minder ordelijk dan een fontein, maar de analogie is logisch.
Ook ziet de schijf van omcirkelende materie er net zo dik uit omdat hij uit moleculen wordt gestript tot kale atomen wanneer hij het zwarte gat nadert, volgens het onderzoek. Die lichtere atomen springen verder de ruimte in en creëren een dikkere schijf.