In hartje melkweg was het niet altijd zo rustig

Stralingsecho’s laten zien dat het superzware zwarte gat in de melkweg tot voor kort heel actief was

Echo’s uit het melkwegcentrum, waargenomen door de röntgensatelliet Chandra in 2003, 2007 en 2011 (van links naar rechts). Het superzware zwarte gat bevindt zich op de foto's (onzichtbaar) rechts van het echogebied. De opnamen bestrijken een gebied ter grootte van ruwweg de volle maan. Foto's NASA/CXC/APC/Université Paris Diderot

Het superzware zwarte gat in het centrum van ons melkwegstelsel houdt zich momenteel heel stil. Maar in de afgelopen eeuwen is het enkele malen zeer actief geweest en kwamen er grote hoeveelheden energie vandaan. Dat hebben astronomen afgeleid uit lichtecho’s van gaswolken in een klein gebiedje naast het zwarte gat. Deze wolken reflecteren de straling van het gat en weerspiegelen zo wat zich hier vroeger heeft afgespeeld (Astronomy & Astrophysics, oktober).

Astronomen verwonderen zich al lang over het feit dat het zwarte gat in het melkwegcentrum, Sagittarius A*, zo weinig energie uitzendt. Het gat heeft een flinke massa, c.q. aantrekkingskracht, terwijl zich in zijn directe omgeving voldoende materie bevindt om het gat te ‘voeden’ en veel sterker te laten stralen. En toch is dit superzware gat vergeleken met dat in andere stelsels een van de minst actieve.

De Amerikaanse röntgensatelliet Chandra heeft sinds 1999 vele echo’s rond het zwarte gat in het melkwegcentrum waargenomen. Zij komen van gaswolken die zich op afstanden tussen 40 en 150 lichtjaar van het zwarte gat bevinden en de straling hiervan naar de aarde reflecteren. Omdat deze straling eerst naar de wolken moest reizen, komen de echo’s later bij de aarde aan dan de straling die we rechtstreeks van het zwarte gat ontvangen.

De echo’s wijzen er op dat het zwarte gat in het verleden is opgevlamd en zijn omgeving ging verlichten.

De Chandra-opnamen vertonen een ingewikkeld patroon van verschijnende, verdwijnende en zich verplaatsende röntgenecho’s. Dit komt doordat de gaswolken op verschillende afstanden van het zwarte gat staan en dus op verschillende momenten door de lichtgolf van de opvlamming werden aangestraald. De Franse sterrenkundige Maïca Clavel en haar collega’s hebben nu uit deze veranderlijke patronen kunnen afleiden dat het zwarte gat in de afgelopen drie eeuwen minstens tweemaal actief moet zijn geweest.

De activiteitsperioden zouden het gevolg kunnen zijn geweest van de plotselinge inval van een grote hoeveelheid materie in het zwarte gat. Zoals een toevallig passerende ster of planeet, een door een ster uitgestoten gaswolk, of een overblijfsel van een botsing tussen twee sterren.

Er is voedsel genoeg en daarom zou het zwarte gat in het centrum van de melkweg binnenkort best weer eens kunnen ontwaken. Maar vanwege de enorme afstand van de aarde tot Saggitarius A* – 28.000 lichtjaar – zou dat op aarde alleen met een telescoop te zien zijn.

George Beekman