Astronomen zijn mogelijk op het spoor gekomen van een nieuwe klasse van zwarte gaten.
De objecten zouden kleiner en lichter zijn dan alle zwarte gaten die tot nu toe in onze Melkweg zijn aangetroffen (Science). Wanneer een zware ster al zijn nucleaire brandstof heeft verbruikt, ontstaat er een supernova-explosie.
Daarbij worden de buitenste lagen van de ster de ruimte in geblazen en stort zijn kern in tot een compact object.
Afhankelijk van de beschikbare hoeveelheid materie verandert de sterkern daarbij in een neutronenster of een zwart gat, een object dat zo’n sterke zwaartekrachtsaantrekking heeft dat niets eraan kan ontsnappen, zelfs licht niet.
Astronomen hebben de afgelopen decennia tal van neutronensterren en zwarte gaten opgespoord, maar eenvoudig is dat niet.
Een zwart gat is nog het makkelijkst te vinden wanneer hij een normale ster als begeleider heeft die materie aan hem overdraagt.
Voordat deze materie in het zwarte gat verdwijnt, wordt zij zeer heet.
De intense röntgenstraling die daarbij wordt uitgezonden verraadt de aanwezigheid van het zwarte gat.
De zwarte gaten die op deze manier zijn opgespoord hebben massa’s van vijf tot tien zonsmassa’s.
Neutronensterren blijven doorgaans steken bij ongeveer 2,1 zonsmassa, als ze de grens van 2,5 zonsmassa zouden passeren, zouden ze instorten tot zwarte gaten.
Dat impliceert dat er ook zwarte gaten van 2,5 tot vijf zonsmassa’s kunnen bestaan, bijvoorbeeld in dubbelstersystemen waarin toevallig geen materie-overdracht tussen ster en zwart gat plaatsvindt.
Met die gedachte heeft een team onder leiding van Todd Thompson van Ohio State University de gegevens doorgekamd van het APOGEE-project.
Bij dat project zijn de spectra van ongeveer 100.000 sterren van onze Melkweg vastgelegd.
Wanneer een ster om een onzichtbaar object c.q. een zwart gat draait, verschuift zijn spectrum afwisselend naar kortere en langere golflengten.
Dat komt doordat de beide objecten om hun gezamenlijke zwaartepunt wentelen.
De zoektocht leverde in eerste instantie 200 interessante sterren op, maar van deze kandidaten bleef er uiteindelijk maar één over.
Deze ster, een zogeheten rode reus, blijkt om een object te draaien dat waarschijnlijk minder massa heeft dan alle bekende zwarte gaten in onze Melkweg, maar zwaarder is dan de zwaarste neutronenster.
Het heeft ongeveer 3,3 keer zoveel massa als de zon.
Omdat bij deze zoekactie maar een kleine fractie van alle sterren in de Melkweg is bekeken, is het aannemelijk dat er duizenden van deze lichte zwarte gaten bestaan. (EE)
