Als ze bestaan, verslinden middelzware zwarte gaten opdringerige sterren als een slordige kleuter: ze nemen een paar happen en slingeren het restant vervolgens de ruimte in, zo blijkt uit nieuw onderzoek onder leiding van Fulya Kıroğlu (Northwestern University, VS).
Met behulp van nieuwe 3D-computersimulaties bootsten de astronomen zwarte gaten van verschillende massa’s na en slingerden er sterren ongeveer zo groot als onze zon langs, om te zien wat er zou kunnen gebeuren.
De astronomen ontdekten dat wanneer een ster een middelzwaar zwart gat nadert, hij in eerste instantie wordt ingevangen in een baan om het zwarte gat.
Vervolgens begint het zwarte gat aan een langdurige, wrede maaltijd.
Elke keer dat de ster een rondje maakt, neemt het er een hap uit, waardoor de ster geleidelijk steeds verder afslankt. Uiteindelijk blijft alleen de misvormde en uiterst compacte kern van de ster over, waarna het zwarte gat het overblijfsel de ruimte in slingert.
De nieuwe simulaties geven niet alleen een indruk van het gedrag van middelzware zwarte gaten, ze bieden astronomen ook een methode om deze ‘verborgen reuzen’ eindelijk op te kunnen sporen.
Zwarte gaten zijn niet rechtstreeks waarneembaar, omdat ze geen licht uitzenden.
In plaats daarvan moeten astronomen dus kijken naar de interacties tussen deze objecten en hun omgeving.
Elke keer dat een ingevangen ster langs zo’n middelzwaar zwart gat scheert, verliest het niet alleen massa, maar ontstaat ook een lichtflits.
En omdat elke lichtflits helderder is dan de vorige, kan dit karakteristieke patroon door astronomen worden gebruikt om middelzware zwarte gaten te herkennen.
Hoewel astronomen al tal van zwarte gaten hebben ontdekt, blijken middelzware zwarte gaten moeilijk vindbaar te zijn.
Zwarte gaten die ontstaan wanneer de kern van een zware ster ineenstort hebben ongeveer drie tot tien keer zoveel massa als onze zon.
Aan de andere kant van het spectrum bevinden zich de superzware zwarte gaten, die zich in de kernen van sterrenstelsels verschuilen en miljoenen of zelfs miljarden zonsmassa’s zwaar zijn.
Met tien tot tienduizend zonsmassa’s zitten middelzware zwarte gaten ongeveer halverwege.
Kıroğlu zal de resultaten van haar team presenteren tijdens het virtuele gedeelte van de bijeenkomst van de American Physical Society die deze maand plaatsvindt.
Ze zijn inmiddels ook geaccepteerd voor publicatie in The Astrophysical Journal. (EE)
(Image Credit: Fulya Kiroglu/Northwestern University)
