Astronomen hebben een microquasar (een zwart gat dat materiaal van zijn begeleidende ster verslindt) ontdekt in een ander sterrenstelsel dan onze eigen Melkweg. Het object, dat röntgenstraling en heldere radiostraling uitzendt, is gevonden in het Andromeda-stelsel, op 2,5 miljoen lichtjaar afstand van de aarde. Het is de eerste keer dat radio-emissie van jets van een microquasar is gedetecteerd buiten de Melkweg. Het onderzoeksteam, onder leiding van UvA-astronoom Matthew Middleton, publiceert het resultaat morgen in Nature.
In een microquasar trekt een zwart gat van verscheidene zonsmassa’s materiaal van zijn begeleidende ster in een snel-draaiende schijf. De schijf rond het zwarte gat kan zo heet worden, dat hij röntgenstraling uitzendt. De schijf lanceert krachtige straalstromen van gemagnetiseerd plasma, zogeheten jets, die sterke radiostraling uitzenden. Dit soort ultraheldere röntgenbronnen kan in het röntgenstralingsgebied helderder zijn dan hun melkwegstelsel wanneer zij materie van hun begeleidende ster opslokken. Het was jarenlang onduidelijk of deze bronnen uitzonderlijk zware zwarte gaten zijn of gewone, stellaire zwarte gaten.
De microquasar in het Andromeda-stelsel liet hetzelfde gedragspatroon als een ‘gewoon’ zwart gat zien gedurende de zes maanden dat hij werd onderzocht; zijn helderheid nam dramatisch toe en ook weer dramatisch af. Door de afwezigheid van stof en gas konden de jets worden gedetecteerd, waarmee is bevestigd dat microquasars gewone, alledaagse zwarte gaten zijn. Bij het handjevol microquasars dat in onze eigen Melkweg sinds 1994 is gevonden, onttrokken gas en stof de schijf aan het zicht.
Met onder meer de röntgensatellieten Swift (NASA) en XMM-Newton (ESA) werd de röntgenstraling van het zwarte gat bekeken. Met de Karl Jansky Very Large Array (JVLA) is de extreem heldere radio-emissie van de compacte jets gedetecteerd, die binnen een half uur weer met een factor twee afnam. De verrassende vondst werd bevestigd door in te zoomen met de met adelaarsogen uitgeruste Very Long Baseline Array (VLBA).
De ontdekking leidt tot een beter begrip van de relatie tussen de accretie van materiaal door een zwart gat en de lancering van jets. “We zagen hoe het zwarte gat zich te goed deed aan een uitgebreid meergangenmenu: een klein voorafje toen de bron nauwelijks licht uitstraalde, het opschrokken van het hoofdgerecht toen de bron extreem helder was, en de afname van zijn honger tijdens het toetje”, zegt eerste auteur Dr. Matthew Middleton. Coauteur Dr. Sera Markoff (UvA) voegt daaraan toe: “Ondertussen blies hij stoom af in de vorm van jets, waaruit wij afleidden dat dit soort microquasars typische stellaire overblijfselen zijn van sterren met ongeveer 10 zonsmassa’s.”