Waarnemingen die een ruwweg donutvormige wolk van kosmisch stof en gas laten zien die een enorm zwart gat in het hart van een melkwegstelsel omhult dat qua grootte vergelijkbaar is met onze Melkweg, verschaffen wetenschappers nieuwe duidelijkheid over de meest energetische objecten van het universum.

Wetenschappers zeiden woensdag dat hun waarnemingen met betrekking tot het superzware zwarte gat in het centrum van sterrenstelsel Messier 77 en de omringende wolk ondersteuning bieden voor voorspellingen die drie decennia geleden zijn gedaan over wat "actieve galactische kernen" worden genoemd.

Dit zijn plaatsen in de centra van veel grote sterrenstelsels die een enorme helderheid hebben - soms zelfs alle miljarden sterren van een sterrenstelsel samen overtreffend - en produceren de meest energetische uitbarstingen van het universum sinds de oerknal, 13,8 miljard jaar geleden.

De energie komt voort uit gas dat met geweld in een superzwaar zwart gat valt dat wordt omringd door een wolk van kleine deeltjes rots en roet, samen met voornamelijk waterstofgas.

Zwarte gaten zijn buitengewoon dichte objecten met aantrekkingskrachten die zo krachtig zijn dat zelfs licht niet kan ontsnappen. Superzware zwarte gaten, die zich in het centrum van veel sterrenstelsels bevinden, waaronder die van ons, zijn de grootste van hen.

Messier 77, ook wel NGC 1068 of de Squid Galaxy genoemd, bevindt zich 47 miljoen lichtjaar - de afstand die het licht in een jaar aflegt, 9,5 biljoen kilometer - van de aarde, in het sterrenbeeld Cetus. Zijn superzware zwarte gat heeft een massa die ongeveer 10 miljoen keer groter is dan onze zon.

De waarnemingen, met behulp van de Very Large Telescope van de European Southern Observatory in de Atacama-woestijn in Chili, bieden krachtige ondersteuning voor wat het "verenigde model" van actieve galactische kernen wordt genoemd. Dit model stelt dat alle actieve galactische kernen in principe hetzelfde zijn, maar dat sommige vanuit het gezichtspunt van de aarde verschillende eigenschappen lijken te hebben.

Sommige zien er intens helder uit omdat de positie van hun ringachtige wolk het gas dat vanuit onze kijkhoek in het zwarte gat stort niet verhult. Anderen zien er donker uit omdat de wolk ons ​​zicht op wat er werkelijk gebeurt blokkeert.

De actieve galactische kern van Messier 77 is een van de donkere, maar de nieuwe waarnemingen geven aan dat hij in feite dezelfde eigenschappen bezit als de heldere.

"Het stof en gas in deze wolken worden waarschijnlijk uit de atmosferen van sterren geblazen op grotere afstand - honderden lichtjaren - van het zwarte gat, en vallen naar het centrum toe onder invloed van de zwaartekracht van het zwarte gat," zei Violeta Gamez Rosas, promovendus astronomie aan de Universiteit Leiden in Nederland en hoofdauteur van het onderzoek gepubliceerd in het tijdschrift Nature.

“Sommige wolken draaien met een spiraal naar het zwarte gat, terwijl andere omhooggeduwd worden in een ‘fontein’ die terugvalt op de melkweg. Vanwege het stof is het heel moeilijk om met telescopen te zien wat er in dit gebied gebeurt, maar het is gemakkelijker bij infrarode golflengten dan bij normale zichtbare golflengten omdat het stof infrarood licht niet zo veel absorbeert,” zei co-auteur van het onderzoek Walter Jaffe, hoogleraar astronomie aan de Universiteit Leiden.

Het superzware zwarte gat van de Melkweg, dat een massa heeft die 4 miljoen keer groter is dan de zon, is momenteel "redelijk stil", zei Gamez Rosas, maar was voorheen mogelijk actiever zoals dat van Messier 77.

Gamez Rosas sprak zijn tevredenheid uit over het bestuderen van actieve galactische kernen. "Veel ervan is pure fascinatie voor explosies op zulke gigantische schalen, en de uitdaging om ze uit te leggen met wat we denken te weten over natuurkunde," zei ze.

"Er is ook de uitdaging om telescopen te bouwen en te bedienen om deze beelden te maken van dingen die zo ver weg zijn", voegde Gamez Rosas eraan toe. "En er is de gemoedsrust die voortvloeit uit de wetenschap dat er een groot, complex, gevarieerd universum is dat zijn eigen weg gaat, wat we ook doen op aarde."

bbabo.Net