Superzwaar zwart gat in centrum melkweg fors waarschijnlijker

Duitse astronomen hebben de tot nu toe sterkste aanwijzingen gevonden dat zich in het centrum van ons Melkwegstelsel een zwart gat bevindt. Dat ligt op een afstand van ongeveer 28.000 lichtjaar in de richting van het sterrenbeeld Sagittarius en is vanwege kosmisch stof alleen in het infrarood te zien. Wat aantallen sterren betreft is het er tien miljoen maal zo druk als in de omgeving van de zon.

Andreas Eckart en Reinhard Genzel, van het Max-Planck-Institut für Extraterrestrische Physik (MPE) in Garching hebben met een speciale camera, gekoppeld aan de 3,5 meter New Technology Telescope van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht op La Silla (Chili), vanaf 1991 regelmatig sterren in het Melkwegcentrum gefotografeerd. De posities van deze sterren konden, dank zij speciale beeldbewerkingstechnieken, worden bepaald met een nauwkeurigheid van 0,012 boogseconde: dit komt op de afstand van het Melkwegcentrum overeen met drie maal de afstand van Pluto tot de zon.

De astronomen hebben van 39 sterren de snelheidscomponent in het vlak van de hemel bepaald. Gemiddeld blijkt deze precies gelijk te zijn aan het gemiddelde van eerder gemeten snelheden in de waarnemingsrichting. Dit wijst erop dat de sterren in cirkelvormige banen rond het Melkwegcentrum bewegen. De baansnelheid van de sterren neemt bovendien via de bekende wet van Kepler af met de afstand tot dit centrum, wat erop wijst dat in het centrum een hoeveelheid massa is geconcentreerd ter grootte van 2,5 miljoen maal de massa van de zon (Nature, 3 oktober).

Sterren kunnen dat niet zijn, omdat het licht dat zij zouden uitzenden dan op infraroodgolflengten gemakkelijk waarneembaar zou moeten zijn. Ook neutronensterren en witte dwergen - de ineengestorte, compacte resten van opgebrande, onstabiel geworden sterren - zijn volgens beide astronomen uitgesloten.

Als enige twee mogelijkheden blijven over een compacte cluster van een paar miljoen zwarte gaten die elk een massa hebben van enkele malen die van de zon, of één enorm zwart gat met een massa van een paar miljoen maal die van de zon (of een combinatie van die twee). In het eerste geval is er voldoende plaats omdat de relatief 'lichte' zwarte gaten elk slechts een paar kilometer groot zijn. En ook één zwart gat van enkele miljoenen zonsmassa's heeft niet veel ruimte nodig: niet veel meer dan de inhoud van onze zon. De twee Duitse astronomen opteren voor de tweede mogelijkheid.

Opmerkelijk is dat de massaconcentratie zich blijkt te bevinden binnen een afstand van slechts 0,05 lichtjaar van de sterke radiobron Sagittarius A* (spreek uit: A ster). Van dit object wordt vermoed dat het een zwart gat is. De bron is namelijk kleiner dan de baan van Jupiter, maar produceert enorme hoeveelheden energie. Die zouden ontstaan doordat het gebied materie uit zijn omgeving opslokt, waarvan een deel tijdens het naar binnen vallen zo sterk wordt verhit, dat het wordt omgezet in pure energie.

Deze energie zou de 'motor' kunnen zijn van de activiteit in het centrum van ons Melkwegstelsel, een activiteit die overigens ook wordt waargenomen in vele andere sterrenstelsels. De metingen van Eckart en Genzel maken het nu weer méér waarschijnlijk dat de door hen berekende onzichtbare massa zich daadwerkelijk in Sagittarius A* bevindt en dat deze bron inderdaad een zwart gat is. Maar de onderzoekers vermijden zorgvuldig het woord 'bewijs' en wijzen erop dat hun metingen eerst door anderen zullen moeten worden bevestigd.