Een zwart gat wordt gevormd wanneer zware sterren het einde van hun bestaan bereiken: onder hun eigen zwaartekracht storten ze ineen. Wanneer zo’n ster deel uitmaakt van een dubbelster - een systeem van twee om elkaar wentelende sterren - resulteert dit proces in een zwart gat dat om een helder stralende begeleidende ster draait. Zo’n zwart gat wordt «slapend» genoemd als het geen grote hoeveelheden röntgenstraling uitzendt. Aan de hand van röntgenstraling verraden zwarte gaten doorgaans hun bestaan.
Astronomen geloven dat er duizenden van die slapende zwarte gaten bestaan. Toch is het nu slechts de eerste keer dat er een gevonden wordt buiten ons eigen melkwegstelsel. Omdat slapende zwarte gaten bijna geen interacties aangaan met hun omgeving, zijn ze erg moeilijk te vinden. «We zijn al meer dan twee jaar op zoek naar zulke dubbelsterren met een zwart gat», vertelt medeauteur Julia Bodensteiner. «We hebben een naald in een hooiberg ontdekt», verwoordt onderzoeksleider Tomer Shenar (Instituut voor Sterrenkunde aan de KU Leuven) het. De paper van het onderzoeksteam is maandag gepubliceerd in het wetenschappelijk tijdschrift Nature Astronomy.
‘Direct-collapse’-scenario
Het onderzoeksteam heeft bijna duizend zware sterren in een bepaalde nevel in de Grote Magelhaense Wolk onderzocht, op zoek naar exemplaren die een zwart gat als begeleider zouden kunnen hebben. Zo kwamen ze uit bij het slapend zwart gat.
De ontdekking geeft het team ook meer informatie over de vorming van zwarte gaten. Astronomen weten dat een zwart gat ontstaat wanneer de kern van een stervende zware ster in elkaar stort, maar het blijft onzeker of dit al dan niet gepaard gaat met een krachtige explosie, supernova genoemd.
«De ster die het zwarte gat heeft gevormd lijkt volledig te zijn ingestort, zonder enig teken van een voorgaande explosie», zegt Tomer Shenar. «De laatste tijd zijn er meer aanwijzingen voor dit ‘direct-collapse’-scenario ontdekt, maar ons onderzoek levert aantoonbaar een van de hardste bewijzen. Dit heeft enorme implicaties voor de oorsprong van samensmeltende zwarte gaten in het heelal.»