Sterrenverslindend zwart gat veroorzaakt recordbrekende, energieke explosie.

Wetenschappers hebben de meest energieke explosie ooit waargenomen die uit een zwart gat voortkwam, volgens een studie die afgelopen dinsdag (4) is gepubliceerd in het tijdschrift Nature Astronomy . Op het hoogtepunt was de explosie 10 biljoen keer helderder dan de zon.

Het zwarte gat in kwestie heeft naar schatting een massa van 300 miljoen keer die van de zon. Het bevindt zich in een sterrenstelsel op ongeveer 11 miljard lichtjaar van de aarde – een lichtjaar is de afstand die licht in één jaar aflegt, 9,5 biljoen kilometer. Aangenomen wordt dat er zich in het centrum van de meeste sterrenstelsels een zwart gat bevindt, een object met een hoge dichtheid en een zo sterke zwaartekracht dat zelfs licht er niet aan kan ontsnappen.

Volgens de auteurs van de studie is de meest waarschijnlijke verklaring voor de flare dat een grote ster in het zwarte gat is getrokken. Dit proces zou resulteren in een energie-explosie wanneer het materiaal van de gedoemde ster het punt van geen terugkeer van het zwarte gat bereikt.

Onderzoekers denken dat de ster minstens 30 keer – en misschien zelfs 200 keer – de massa van de zon had. Mogelijk maakte de ster deel uit van een populatie sterren in de buurt van het zwarte gat en is hij er op de een of andere manier heel dichtbij gekomen na een interactie met een ander object.

"Het lijkt aannemelijk dat het in botsing was met een ander, zwaarder lichaam in zijn oorspronkelijke baan rond het zwarte gat, waardoor het erin terechtkwam", aldus astronoom Matthew Graham, hoofdauteur van de nieuwe studie.

"Het werd in een veel elliptischere baan geplaatst, waardoor het veel dichter bij het zwarte gat kwam toen het het dichtst bij kwam. Te dichtbij, zo bleek", voegde de onderzoeker van Caltech (California Institute of Technology) eraan toe.

Superzware zwarte gaten worden omgeven door een schijf van gas en stof. Dit gas en stof wordt door de zwaartekracht naar binnen getrokken.

"Hoe het ook gebeurde, de ster kwam dicht genoeg bij het superzware zwarte gat", aldus astronoom en medeauteur van de studie KE Saavik Ford, die de ster vergeleek met een spaghettisliert. "Hij werd uitgerekt en werd lang en dun door de zwaartekracht van het zwarte gat, die sterker wordt naarmate het dichterbij komt. Dit materiaal spiraalde vervolgens rond het zwarte gat toen het erin viel."

De vlam zou het gevolg zijn van gas van de verbrijzelde ster dat opwarmt en opgloeit terwijl hij in de vergetelheid verdwijnt. De ster waarvan men vermoedt dat hij hierbij betrokken was, zou uitzonderlijk groot zijn geweest.

"Sterren als deze zijn zeldzaam omdat kleinere sterren vaker worden geboren dan grote, en omdat veel grotere sterren een heel korte levensduur hebben", aldus Ford.

Onderzoekers vermoeden dat sterren die dicht om een ​​superzwaar zwart gat draaien, in massa toenemen doordat ze een deel van het materiaal aantrekken dat eromheen wervelt, waardoor ze abnormaal groot worden.

De flare werd waargenomen met telescopen in Californië, Arizona en Hawaï. Wetenschappers overwogen andere mogelijke oorzaken, zoals een exploderende ster aan het einde van zijn leven, een straal materie die uit het zwarte gat stroomt, of een fenomeen genaamd gravitatielensing dat een zwakkere gebeurtenis krachtiger had kunnen laten lijken. Geen van deze scenario's past bij de data.

Omdat het licht er lang over doet om te reizen, kijken astronomen, wanneer ze dit soort verre gebeurtenissen observeren, naar het verleden, naar een eerder tijdperk in het heelal.

De flits nam tijdens de waarnemingen in helderheid toe, blijkbaar doordat er steeds meer materiaal van de ster in het zwarte gat viel. De piek werd bereikt in juni 2018, toen de flits 30 keer helderder was dan alle eerder waargenomen flitsen van zwarte gaten. De flits is nog steeds gaande, maar neemt in helderheid af. Het hele proces zal naar verwachting elf jaar duren.

"De flits is nog steeds aan het vervagen", zei Graham.