RAZENDSNEL ROTEREND SUPERZWAAR ZWART GAT WEKT EXTRA ENERGIE OP

Astronomen denken voor het eerst te hebben waargenomen dat er energie uit een superzwaar, roterend zwart gat wordt `afgetapt'. Het zwarte gat bevindt zich in het centrum van het spiraalvormige sterrenstelsel MCG-6-30-15, dat op een afstand van ruim honderd miljoen lichtjaar van de aarde staat. Het gat bestrijkt een gebied dat veel kleiner is dan ons zonnestelsel en heeft een massa van enkele miljoenen malen die van de zon. Het oefent hierdoor zo'n sterke aantrekkingskracht uit dat niets, zelfs licht niet, er uit kan ontsnappen.

Maar toch is het rond dit gat helderder dan men zou verwachten. Superzware zwarte gaten worden gewoonlijk omringd door een snel roterende schijf waarin zich de materie heeft verzameld die vanuit de omgeving naar het zwarte gat toevalt. Deze accretieschijf is zo heet dat hij röntgenstraling uitzendt. In 1995 ontdekte de Japanse röntgensatelliet ASCA in het spectrum van deze straling een brede lijn die aan ijzer moest toebehoren. De kenmerken van deze lijn leken toen te kunnen worden verklaard met behulp van de grote draaisnelheid van de accretieschijf. Maar nieuwe waarnemingen met de veel gevoeliger Europese röntgensatelliet XMM-Newton, verricht door een groep Europese en Amerikaanse astronomen, laten zien dat er méér aan de hand is.

De astronomen hebben XMM-Newton dertig uur lang op het zwarte gat gericht. Uit het zeer detailrijke röntgenspectrum kan worden afgeleid dat de straling afkomstig moet zijn uit het allerbinnenste deel van de schijf, waar de rotatiesnelheid ongeveer de helft van de lichtsnelheid bedraagt. Maar de totale hoeveelheid straling die hier vandaan komt blijkt veel groter te zijn dan verklaard kan worden uit alléén de verhitting van materie die vanuit de omgeving naar het gat toe valt. Er moet een extra energiebron in het spel zijn en die is volgens de astronomen de rotatie van het zwarte gat.

Rond het zwarte gat heerst een extreem sterk magnetisch veld. Dit veld heeft een remmende invloed op de rotatie van het zwarte gat, waarbij de hierbij vrijkomende energie wordt overgedragen op de gassen die rond het gat kolken. Die gassen worden hierdoor extra verhit en zenden nog meer röntgenstraling uit. Om deze energie-overdracht mogelijk te maken zou het magnetische veld een sterkte van ongeveer 10.000 gauss moeten hebben: tweemaal die van het magnetische veld in zonnevlekken. Deze magnetische afremming was 25 jaar geleden al gesuggereerd door Roger Blandford en Roman Znajek in Cambridge (UK) en zou nu de eerste aanwijzing van het `aftappen' van energie van een roterend superzwaar zwart gat zijn. Een artikel over deze ontdekking verschijnt binnenkort in de Monthly Notices van de Britse Royal Astronomical Society.