Meer actieve zwarte gaten dan gedacht

Onderzoek van de astronomen Seungyoup Chi, Peter Barthel en Michael Garrett van de Rijksuniversiteit Groningen en ASTRON Dwingeloo laat zien dat zwarte gaten in de kernen van verre sterrenstelsels vaker actief zijn dan werd gedacht. Waarnemingen voor het onderzoek, dat gepubliceerd is in Astronomy & Astrophysics , werden gedaan met een wereldwijd netwerk van radiotelescopen.

Ook in op het eerste gezicht normale sterrenstelsels blijken zwarte gaten aanwezig te zijn die materie verorberen en daardoor gestaag groeien. De felle, exotische straling die gewoonlijk het resultaat is van deze zogenaamde accretieprocessen blijkt volledig verduisterd in de sterrenstelsels. Alleen een netwerk van zeer gevoelige radiotelescopen kan deze processen detecteren, merkten de Nederlandse astronomen. Het vermoeden dat de zwakke radiostraling die vele sterrenstelsels in het verre, vroege heelal vertonen voor een deel het gevolg is van accretie door hun zwarte gaten blijkt waar te zijn.

Traditionele radiotelescopen zoals die in Westerbork kunnen de precieze aard van die radiostraling niet bepalen. Dat vereist een techniek die Very Long Baseline Interferometry (VLBI) heet. Een netwerk van radiotelescopen in verscheidene landen of continenten kijkt simultaan naar hetzelfde object. De vele gigabytes aan gegevens van de afzonderlijke telescopen worden later samengevoegd. De techniek simuleert digitaal een radiotelescoop van duizenden kilometers in diameter.

Met VLBI-netwerk van zestien radiotelescopen in Europa en de Verenigde Staten kon een recordgevoeligheid en –afbeeldingsscherpte worden bereikt, die tot voor enkele jaren geleden onmogelijk werd geacht. Met dit netwerk werd de accretie-activiteit van de verre sterrenstelsels aangetoond.

‘We weten dat veel sterrenstelsels zwarte gaten hebben. Die moeten natuurlijk wel groeien tot wat ze zijn en het lijkt erop dat we dankzij deze VLBI-waarnemingen van de sterrenstelsels in het noordelijke Hubble Deep Field die groei nu echt waarnemen,’ zeggen de hoogleraren prof. dr. Peter Barthel van het Kapteyn Instituut van de Groningse Rijksuniversiteit en prof. dr. Michael Garrett van ASTRON in Dwingeloo.

Promovendus Seungyoup Chi, afkomstig uit Zuid-Korea, had het grootste aandeel in het onderzoek. Hij overleed aan de gevolgen van een ernstige ziekte in het jaar dat hij de doctorstitel in Groningen zou behalen. Deze publicatie verschijnt dus postuum, mede in zijn nagedachtenis, aldus Barthel en Garrett, destijds de begeleiders van Chi.

Contact: Prof. dr. Peter Barthel, Kapteyn Instituut, Rijksuniversiteit Groningen

Prof. dr. Michael A. Garrett

General Director & Scientific Director ASTRON Netherlands Institute for Radio Astronomy,

tel: 0521-595126/0521-595119, e-mail: garrett astron.nl

Artikel: Deep, wide-field, global VLBI observations of the Hubble Deep Field-North and the Hubble Flanking Fields, S. Chi, P.D. Barthel en M.A. Garrett. Astronomy & Astrophysics.

DOI: http://dx.doi.org/10.1051/0004-6361/201220783