Astronomen hebben voor het eerst bewijs waargenomen van een krachtige wind die waait uit het superzware zwarte gat Sagittarius A*, gelegen in het centrum van de Melkweg.
De detectie lost een halve eeuw oud mysterie op over het gedrag van deze objecten, zelfs in rustigere fasen van activiteit. De ontdekking kwam voort uit gecombineerde diepe observaties van twee geavanceerde observatoria.
Conische holte onthult de wind
Met behulp van vijf jaar aan gegevens van de Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (ALMA) in Chili heeft het team het scherpste beeld tot nu toe geconstrueerd van het koude moleculaire gas rond het zwarte gat. Uit de analyse bleek een grote kegelvormige holte, ongeveer 1 parsec lang en met een openingshoek van ongeveer 45 graden, volledig verstoken van koud gas.
Deze afwezigheid kan alleen veroorzaakt zijn door een hete, energetische wind afkomstig van Boogschutter A*, die het koude materiaal duwt of verwarmt terwijl het voorbijgaat. Beelden van NASA’s Chandra X-ray Observatory bevestigden heldere röntgenstraling in hetzelfde gebied, waardoor de holte werd gevuld met heet gas.
Zwarte gaten zijn niet alleen stofzuigers
Superzware zwarte gaten slokken niet alleen materie op. Bij het voeden laten ze ook energie vrij die jets en wind de ruimte in drijft. Theorieën voorspellen dit mechanisme al tientallen jaren, maar direct bewijs dat de wind Boogschutter A* verlaat, is nooit in realtime vastgelegd.
Mark Gorski, van de Northwestern University in de Verenigde Staten, die het onderzoek mede leidde, legde uit dat tenzij het zwarte gat zich in een perfect vacuüm bevindt, wat in het heelal niet bestaat, het wind moet verdrijven. De nieuwe waarneming geeft het zuiverste beeld tot nu toe van deze indruk.
Wat verandert er voor het begrijpen van de melkweg?
Elena Murchikova, eveneens van Northwestern en medeleider van het onderzoek, benadrukte dat het team voor de eerste keer heeft aangetoond dat moleculair gas dat zich heel dicht bij het zwarte gat bevindt, het voedt. De gedetecteerde wind is niet extreem krachtig en de richting ervan kan in de loop van de tijd variëren, wat versterkt dat Boogschutter A* geen uniek geval is.
Onderzoekers schatten dat deze wind al minstens 20.000 jaar actief is. De detectie laat zien dat ons centrale zwarte gat zich in een relatief rustige fase bevindt, in tegenstelling tot de explosieve uitbraken die in andere galactische centra zijn waargenomen. Dit biedt een zeldzaam inzicht in het bestuderen van de dominante toestand in de levens van de meeste zwarte gaten.
Toegevoegde waarde voor de astronomie
Het verkregen beeld is ongeveer 100 keer dieper en 80 keer scherper dan eerdere kaarten van de regio. Door radiogegevens van ALMA te combineren met röntgenfoto’s van Chandra werden artefacten geëlimineerd en werd bevestigd dat de wind, en niet nabijgelegen sterren of supernova’s, verantwoordelijk is voor de holte.
Deze interactie tussen het zwarte gat en zijn omringende omgeving helpt bij het verklaren van feedbackprocessen die de stervorming en de algemene evolutie van sterrenstelsels beïnvloeden. Zelfs in rust blijft Boogschutter A* het centrum van de Melkweg vormgeven.
