Zwart gat kan ook zware sterren baren

De achtertuin van een kolossaal zwart gat lijkt niet bepaald de aangewezen plek voor de geboorte van nieuwe sterren. De gaswolken waaruit sterren ontstaan worden door de getijdenkrachten van het zwarte gat uiteengerukt of zelfs opgeslokt, en de energierijke straling uit de onmiddellijke omgeving van het zwarte gat vernietigt de moleculen die een essentiële rol spelen bij het stervormingsproces. Astronomen begrijpen dan ook niet goed hoe het mogelijk is dat er complete clusters van zware sterren voorkomen op kleine afstand van het superzware zwarte gat in de kern van het Melkwegstelsel.

De Groningse astronomen Seyit Hocuk en Marco Spaans snappen het wél. De vorming van zware sterren wordt juist bevorderd door de tumultueuze omstandigheden in de buurt van een superzwaar zwart gat, zo blijkt uit hun computersimulaties. Daarbij speelt vooral de röntgenstraling van het zwarte gat een belangrijke rol. Hocuk en Spaans beschrijven hun resultaten in een artikel dat eind oktober gepubliceerd wordt in het Europese vakblad Astronomy & Astrophysics.

Een zwart gat produceert zelf geen straling. Maar als het zwarte gat gaswolken naar binnen zuigt, wordt dat gas zo heet dat het enorme hoeveelheden energierijke röntgenstraling begint uit te zenden. Koele moleculaire wolken op enkele tientallen lichtjaren afstand van het superzware zwarte gat worden door die röntgenstraling verhit. Er ontstaan verdichtingen en schokgolven, en de wolken beginnen te fragmenteren. Elk fragment stort uiteindelijk ineen tot een relatief zware ster. De röntgenstraling uit de omgeving van een superzwaar zwart gat stimuleert dus de geboorte van zware sterren, aldus Hocuk en Spaans.

Voor hun uiterst complexe berekeningen maakten de Groningse astronomen gebruik van twee supercomputers. In totaal stonden die zes weken te stampen op de gedetailleerde simulaties. Volgens Simon Portegies Zwart van de Leidse Sterrewacht gaat het om zeer ingewikkelde berekeningen waarbij je helaas nooit zeker weet hoe waarheidsgetrouw ze zijn. ‘De vorming van een compacte sterrenhoop zoals de Arches-cluster, op zo’n honderd lichtjaar afstand van het Melkwegcentrum, valt op deze manier wellicht beter te begrijpen,’ aldus Portegies Zwart, ‘maar voor het feit dat die sterrenhoop vooral zware sterren bevat, zijn ook heel andere verklaringen denkbaar.’

null Beeld
Meer over