Bij een kosmische gebeurtenis die de wetenschappelijke gemeenschap heeft verbijsterd, hebben astronomen de krachtigste en meest verreikende uitbarsting van energie waargenomen die ooit uit een zwart gat is waargenomen. Deze spectaculaire lichtuitbarsting, die zijn 10 miljard jaar durende reis door het universum begon om de aarde te bereiken, scheen met de equivalente intensiteit van 10 biljoen zonnen.
Wat veroorzaakte de buitengewone uitbarsting?
De gebeurtenis, minutieus bestudeerd door een team onder leiding van astrofysicus Matthew Graham van Caltech, wordt toegeschreven aan een superzwaar zwart gat, dat naar schatting 500 miljoen maal de massa van onze zon heeft, en een ster verteert die te dichtbij kwam. Deze kosmische maaltijden, bekend als Tidal Disruption Events (TDE’s), vinden plaats wanneer de zwaartekrachtdans van een ster hem gevaarlijk dichtbij een zwart gat brengt en hem uiteen scheurt. De enorme zwaartekracht van het zwarte gat veroorzaakt extreme getijdenkrachten, waardoor de ster wordt vervormd en uiteindelijk uiteenspattend. Het resulterende materiaal vormt een wervelende schijf die het zwarte gat voedt.
Een recordbrekende gebeurtenis: J2245+3743
Het zwarte gat dat verantwoordelijk is voor deze ongekende uitbarsting, genaamd J2245+3743, ondervond een dramatische stijging in helderheid in 2018. Binnen een paar maanden nam de helderheid ervan 40 keer toe, met een piek die 30 keer groter was dan de volgende krachtigste AGN-vlam (actieve galactische kern) die tot nu toe is waargenomen – een gebeurtenis die speels de bijnaam “Scary Barbie” heeft gekregen. Hoewel het sinds zijn hoogtepunt geleidelijk aan is afgenomen, blijft J2245+3743 aanzienlijk helderder dan zijn oorspronkelijke staat.
Tegen de tijd dat onderzoekers hun bevindingen in maart 2025 publiceerden, kwam de vrijkomende energie overeen met ongeveer 1054 erg, een duizelingwekkende hoeveelheid die gelijk staat aan het omzetten van de gehele massa van de zon in elektromagnetische straling.
Onderscheid maken van andere kosmische verschijnselen
Terwijl andere hemelgebeurtenissen langzaam vervagende uitbarstingen kunnen veroorzaken, wijzen de kenmerken van J2245+3743 duidelijk op een TDE. Deze omvatten:
– BOOT (Helderste aller tijden): Begeleidt de geboorte van een supernova en een zwart gat.
– Kilonova: Geproduceerd door botsingen met neutronensterren.
– AGN’s: Flikkering als gevolg van veranderingen in de materiaalstroom naar het zwarte gat.
Bij het analyseren van het veranderende licht van J2245+3743 bevestigden Graham en zijn team dat het profiel ervan het beste overeenkwam met een TDE, wat erop wijst dat een ster met een massa van ongeveer 30 keer de massa van onze zon uit elkaar is gescheurd.
De rol van de accretieschijf
De grootte van de ster die werd geconsumeerd is ook intrigerend. Astronoom K.E. Saavik Ford van de City University van New York suggereert dat sterren binnen de accretieschijf van een AGN – de ring van materiaal die rond het zwarte gat wervelt – groter kunnen worden door materie uit de schijf zelf te accumuleren. Dit fenomeen zou de ongewoon grote massa kunnen verklaren van de ster die het slachtoffer werd van J2245+3743.
Tijddilatatie: een kosmisch slow-motioneffect
Wat deze gebeurtenis nog verbazingwekkender maakt, is de impact van kosmologische tijdsdilatatie. Omdat het licht van J2245+3743 zo’n grote afstand door een uitdijend heelal heeft afgelegd, wordt de gebeurtenis vanuit ons perspectief in slow motion waargenomen. Naarmate de ruimte groter wordt, wordt de golflengte van het licht groter en vertraagt de tijd zelf.
“Zeven jaar hier is twee jaar daar”, legt Graham uit. “We zien hoe het evenement zich op kwartsnelheid afspeelt.” Deze tijdsdilatatie is cruciaal voor het nauwkeurig modelleren van de tijdlijn van de uitbarsting en het begrijpen hoe TDE’s zich ontvouwen.
Betekenis en toekomstig onderzoek
Deze buitengewone ontdekking staat op het punt het begrip van astronomen over TDE’s en actieve galactische kernen te hervormen. De identificatie van deze unieke gebeurtenis zal wetenschappers in staat stellen bestaande gegevens opnieuw te onderzoeken, waardoor mogelijk andere, eerder over het hoofd geziene uitbarstingen aan het licht komen. Bovendien benadrukt deze vondst het belang van kosmologische tijdsdilatatie bij de studie van verre kosmische verschijnselen, wat mogelijk nog verrassendere ontdekkingen over het universum zou kunnen opleveren.
Dit is een baanbrekende ontdekking die ons begrip van de machtigste krachten in de kosmos zal hervormen. Door dit soort gebeurtenissen zorgvuldig te analyseren, kunnen we geheimen ontsluiten over zwarte gaten en de processen die sterrenstelsels door de tijd heen vormen.
Door J2245+3743 en soortgelijke gebeurtenissen te bestuderen, kunnen astronomen dieper inzicht krijgen in het gedrag van zwarte gaten en de evolutie van sterrenstelsels in het hele universum
