Een internationaal team van astronomen heeft één van de beste beelden ooit gemaakt van enorme bellen geproduceerd door een zwart gat. De omvang van de bel is groter is dan een compleet sterrenstelsel.

Zij maakten deze opname met de Internationale LOFAR Telescoop (ILT), ontworpen en gebouwd door ASTRON, op heel lage frequenties. Het beeld laat een enorme ballonvormige bol zien, gevuld met plasma dat radiogolven uitzendt en in omvang groter is dan een compleet sterrenstelsel. Deze ‘ballon’ is langzaam opgeblazen door één van de superzwaarste zwarte gaten in onze kosmische achtertuin.

De wetenschappers observeerden een enorm ellipsvormig sterrenstelsel Messier 87 (M87), in het midden van een cluster van sterrenstelsels in de constellatie Maagd. Dit stelsel is tweeduizend keer zwaarder dan onze eigen Melkweg en heeft één van de zwaarste zwarte gaten die ooit ontdekt zijn, met een massa van zes miljard keer die van onze zon. Om de paar minuten slokt het zwarte gat materie op zo groot als onze hele aarde, waarbij het een deel omzet in straling en een nog groter deel in krachtige stralen ultrasnelle deeltjes.

Zwarte gaten slikken niet alleen materie in, ze kunnen ook een deel van die materie weer uitwerpen. De uitgeslingerde materie verschijnt dan in de vorm van een hete plasmastroom en verlaat het sterrenstelsel waarin het zwarte gat zich bevindt met bijna de snelheid van het licht. Als het plasma snelheid mindert, ontstaat een grote, dunne ballon die het hele sterrenstelsel en de omgeving van dat stelsel verzwelgt. Deze plasmaballon is niet te zien met optische telescopen, maar wel waar te nemen op lage radiofrequenties met de LOFAR telescoop.

“Dit resultaat is heel belangrijk,” zegt Francesco de Gasperin, eerste auteur van dit onderzoek dat gepubliceerd zal worden in het tijdschrift Astronomy & Astrophysics. “Het laat de mogelijkheden van LOFAR zien en het biedt overweldigend bewijs voor de sterke interactie tussen het superzware zwarte gat van het sterrenstelsel en de omgeving van het stelsel. Zoals symbiotische soorten”, zegt De Gasperin, “leiden het sterrenstelsel en het superzware zwarte gat intiem verstrengelde levens, waarbij het stelsel het zwarte gat voedt met materie en het zwarte gat energie teruggeeft aan het stelsel”.

De sterrenkundigen maakten deze opname in de testfase van de nieuwe LOFAR-telescoop op radiofrequenties boven 120 MHz. “Dit is de eerste keer dat een dergelijk beeld van zulke hoge kwaliteit mogelijk is op deze lage frequenties”, zegt Prof. Heino Falcke, bestuursvoorzitter van de ILT en coauteur van het onderzoek. “Voor een radiotelescoop is dit een van de moeilijkst waar te nemen gebieden van de hemel. Resultaten van zulke hoge kwaliteit zo vroeg in de ontwikkeling van de LOFAR telescoop, dat hadden we niet verwacht.” (Via)