Het superzware zwarte gat in het centrum van ons Melkwegstelsel, Sagittarius A* of kortweg Sgr A*, draait zo snel dat het de ruimtetijd eromheen vervormt tot iets dat op een rugbybal lijkt. Dat blijkt uit nieuw onderzoek, gebaseerd op gegevens van NASA’s röntgen-ruimtetelescoop Chandra en de Very Large Array (VLA)-radiotelescoop in de VS. Zwarte gaten hebben twee fundamentele eigenschappen: hun massa (hoeveel ze wegen) en hun ‘spin’ (hoe snel ze draaien). De bepaling van een van deze twee waarden vertelt wetenschappers veel over een zwart gat en hoe het zich gedraagt. Een team onderzoekers heeft nu een nieuwe methode toegepast die gebruik maakt van röntgen- en radiogegevens om te bepalen hoe snel Sgr A* ronddraait op basis van de wijze waarop materiaal naar het zwarte gat toe en daarvandaan stroomt. Ze ontdekten dat Sgr A* ronddraait met een hoeksnelheid – het aantal omwentelingen per seconde – die oploopt tot ongeveer zestig procent van de maximaal mogelijke waarde. Deze limiet wordt bepaald door het gegeven dat materie niet sneller kan reizen dan licht. Eerdere schattingen van de spin van Sgr A* varieerden van helemaal niet draaiend tot bijna maximaal draaiend. Een draaiend zwart gat sleept de ‘ruimtetijd’ (de combinatie van tijd en de drie dimensies van ruimte) en nabije materie met zich mee terwijl het ronddraait. Daarbij wordt de ruimtetijd rond het zwarte gat ook platgedrukt. Als je van bovenaf op het draaiende zwarte gat kijkt, langs de loop van de jet die deze produceert, dan is de ruimtetijd cirkelvormig. Maar als je van opzij naar het zwarte gat kijkt, heeft de ruimtetijd de vorm van een rugbybal. En hoe sneller de spin, des te platter is de bal. Wanneer ze omgeven zijn door materie kunnen draaiende zwarte gaten jets van snelle deeltjes uitzenden, wat ten koste gaat van hun spin-energie. Vanwege de beperkte hoeveelheid materie rondom Sgr A* is dit zwarte gat de afgelopen duizenden jaren echter relatief rustig geweest, met relatief zwakke jets. Het nieuwe onderzoek laat zien dat hierin weleens verandering zou kunnen komen als de hoeveelheid materie rond Sgr A* toeneemt. Dit betekent dat in de toekomst, als de eigenschappen van de materie en de magnetische veldsterkte nabij het zwarte gat veranderen, een deel van de enorme spin-energie wordt aangesproken om veel krachtigere jets aan te drijven. De benodigde materie kan afkomstig zijn van gas of van de restanten van een ster die door de zwaartekracht van het zwarte gat aan flarden wordt getrokken wanneer deze te dicht in de buurt komt van Sgr A*. (EE)
(Image Credit: NASA/CXC/M. Weiss)
