07 december 2009
Een internationaal team van astronomen heeft nauwkeurig gemeten de afstand van de Aarde naar een zwart gat voor de eerste keer. Zonder dat vertrouwen op wiskundige modellen de astronomen kwam met een afstand van 7800 lichtjaren, veel dichter dan was aangenomen tot nu toe. De onderzoekers bereikte deze doorbraak door het meten van de radio-emissies van het zwarte gat en de bijbehorende stervende ster. Vanwege de veel lagere foutenmarge (<6%), kunnen astronomen nu een beter beeld van hoe zwarte gaten evolueren, bijvoorbeeld. Bovendien is een exacte afstand belangrijk voor metingen van spin het zwarte gat.
Astronomische afstanden zijn het gemakkelijkst gemeten met behulp van de zogenaamde trigonometrische parallax, waarin astronomen gebruik maken van de jaarlijkse verandering van de positie van de ster als gevolg van de baan van de aarde rond de zon (parallax shift). Peter Jonker van SRON Nederland Instituut voor Ruimte-onderzoek en zijn collega's hebben nu deze methode toegepast voor het eerst tot een relatief nabij zwart gat en de bijbehorende ster, V404 Cygni, in het sterrenbeeld Cygnus. De buitenste lagen van de ster worden getrokken in het zwarte gat. Dit gas in de eerste plaats hoopt zich op in een plasma schijf rond het zwarte gat voordat het verdwijnt in het, een proces waarin veel van de X-stralen en radiogolven worden uitgestoten. Jonker en zijn collega's kon nauwkeurig meten van de parallax verschuiving van deze binaire systeem met behulp van een combinatie van telescopen verspreid over de hele wereld, de High Sensitivity Array.
Een internationaal team van astronomen heeft nauwkeurig gemeten de afstand van de Aarde naar een zwart gat voor de eerste keer
Met deze aanpak van de astronomen kunnen vaststellen dat het zwarte gat van V404 Cygni is 7800 lichtjaren van de Aarde, iets meer dan de helft van de afstand die eerder werd aangenomen. De onderzoekers geloven dat de vorige overschatting van deze afstand te wijten was aan een onderschatting van de absorptie en verstrooiing van interstellair stof die kan geven een foutenmarge van ongeveer 50 procent. De foutenmarge van de nieuwe meting is minder dan 6 procent.
Supernova
Uit hun metingen konden werken de onderzoekers erop dat het zwarte gat zich ontwikkeld van een supernova-explosie, en dat zij door de ruimte beweegt met een snelheid van ongeveer 40 km per seconde. De binaire-star systeem verworven deze snelheid tijdens de explosie. Jonker: "Met deze informatie die we hebben opgedaan een beter idee over hoe terug gaten evolueren. Zo hopen we in staat zijn om de vraag te beantwoorden of er een verschil is tussen zwarte gaten die direct evolueren van de ineenstorting van een ster zonder een supernova en zwarte gaten die evolueren door middel van een supernova en een tijdelijke tussentijdse ster, een proto -neutronenster. We verwachten dat de zwarte gaten in de laatste groep een kick kan krijgen. Zwarte gaten ontstaan op deze manier kan vervolgens door de ruimte bewegen sneller. " Interessant, V404 Cygni behoort tot deze tweede groep, maar niet heeft ontvangen een grote kick. Collega-onderzoeker James Miller-Jones: 'We proberen nu tot dezelfde meting methode toe te passen op verschillende andere zwarte gaten. "
Publicatie
De auteurs publiceerden hun onderzoeksresultaten op 1 december in The Astrophysical Journal, onder de titel De eerste nauwkeurige parallax de afstand tot een zwart gat. In dezelfde week de onderzoeksresultaten verscheen als hoogtepunt een onderzoek in Nature. De auteurs zijn:
J.C.A. Miller-Jones (NRAO), P.G. Jonker (SRON), V. Dhawan (NRAO), W. Brisken (NRAO), MP Rupen (NRAO), G. Nelemans (Radboud Universiteit Nijmegen) en E. Gallo (MIT).
Bron`.http://www.sron.nl/
