Image default

Accretieschijf rond zwart gat verlicht zichzelf

Astronomen hebben vastgesteld dat niet alle straling van de accretieschijf rond een zwart gat aan dit gat direct ontsnapt.
Een deel van deze straling lukt dat niet, wordt bij wijze van spreken door de zwaartekracht van het zwarte gat teruggetrokken, om vervolgens weer op de schijf te vallen en daar te worden gereflecteerd.
Deze accretieschijf wordt daardoor deels verlicht door de straling die hij zelf een fractie eerder uitzond.
Dit bizarre verschijnsel werd al in de jaren zeventig voorspeld, maar kon onlangs pas worden waargenomen.
Riley Connors en collega’s analyseerden waarnemingen die tussen 1998 en 2000 waren verricht door de Rossi x-ray Timing Explorer (RXTE), een Amerikaanse röntgensatelliet die sinds eind 2012 niet meer werkt.
Deze satelliet nam toen een tweetal opvlammingen waar van XTE J1550-564, een röntgenbron (ook bekend als de veranderlijke ster V381) op een afstand van ongeveer 14.000 lichtjaar in het zuidelijke sterrenbeeld Norma.
Deze röntgenbron bestaat uit een zwart gat van negen zonsmassa waar in anderhalve dag een ster omheen draait die iets lichter is dan de zon.
Dat gebeurt op zo’n korte afstand dat de zwaartekracht van het zwarte gat gas uit deze ster zuigt en verzamelt in een omringende accretieschijf.
Van daaruit spiraliseert het gas naar het zwarte gat toe, om er uiteindelijk in te verdwijnen.
Het gas wordt tijdens deze processen zo sterk verhit dat het ook röntgenstraling uitzendt.
De door RXTE gemeten röntgenstraling is een combinatie van verschillende processen die hierbij een rol spelen. Door deze röntgenstraling nu via een bepaald model te ‘ontrafelen’, konden de astronomen deze processen van elkaar onderscheiden.
En zo vonden zij dat dat ongeveer vijf procent van de straling die de accretieschijf in onze richting zendt zodanig door het zwarte gat wordt afgebogen dat hij elders weer op de schijf terugvalt en daar wordt gereflecteerd.
De recente waarneming van dit verschijnsel is opnieuw een indirecte bevestiging van de algemene relativiteitstheorie.
Het verschijnsel zou ook van belang kunnen zijn bij toekomstige metingen aan de rotatiesnelheid van zwarte gaten, een grootheid waarvan tot nu toe nog weinig bekend is. (GB/Astrophysical Journal)
(Image Credit: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (IPAC)/R. Connors (Caltech)) (Uit Zenit november 2020)

Ook interessant

Ruimtetelescoop geeft inzicht in vroege fase van supernova-explosie

stipmedia

Nieuwe ruimtetelescoop onderzoekt de vorming van chemische elementen in de Melkweg

stipmedia

Astronomen detecteren sporen van een atmosfeer die bij grote inslag aan een planeet is ontrukt

stipmedia

Vulkanische ‘activiteit’ in zwarte gaten veroorzaakt monumentale bellen van honderdduizenden lichtjaren

stipmedia

Astronomen zien witte dwergster ‘aan’ en ‘uit’ gaan

stipmedia

Alleen aan ‘achterkant’ van Jupitermaan Europa is waterdamp aanwezig

stipmedia