10 juni 1993 NRC

Quasar met dubbel zwart gat in centrum
George Beekman

Twee astronomen van de Sterrewacht Leiden hebben, in samenwerking met een Amerikaanse collega, aanwijzingen gevonden voor de aanwezigheid van twee grote zwarte gaten in het centrum van een quasar.

Quasars zijn de verste objecten in het heelal. In een gewone telescoop lijken ze op sterren, maar in de afgelopen jaren is het steeds waarschijnlijker geworden dat het de kernen zijn van zeer verre sterrenstels waarvan de rest (vrijwel) niet zichtbaar is. Die kern is dan vaak niet veel groter dan ons zonnestelsel.

De combinatie van zeer grote afstanden (miljarden lichtjaren) en zeer kleine diameters maakt dat quasars enorme hoeveelheden energie moeten produceren. Hoe die energie wordt opgewekt is nog steeds een groot raadsel. Met de gewone processen is die energie niet of moeilijk te verklaren. Sommige astronomen denken dat de centrale "motor' een zwart gat is: een (hypothetisch) gebied waarin de gravitatie zo sterk is dat er niets uit kan ontsnappen. Materie die naar zo'n zwart gat toe valt wordt zo sterk verhit dat het zeer veel energie uitzendt.

Nico Roos, Jelle Kaastra en de Amerikaan Christian Hummel hebben nu geopperd dat zich in quasar 4C 73.18 twee zwarten gaten bevinden. Zij leiden dit af uit de straal materie (jet) die uit de quasar ontspringt. Deze straal lijkt in de loop van jaren een slingerbeweging te maken, net zoals de waterstraal die uit een draaiende tuinsproeier komt. Zo'n beweging zou kunnen betekenen dat het (hypothetische) zwarte gat in het centrum van de quasar rond een ander zwart gat draait. Beide zwarte gaten zouden een massa hebben van ongeveer een miljoen maal die van de zon. Hun onderlinge afstand zou ongeveer dertig maal de afstand tussen de zon en Pluto zijn en hun omlooptijd ongeveer 3 jaar (Astroph. Journal 409, p. 130).

Het is niet voor het eerst dat de aanwezigheid van een dubbel zwart gat in een quasar wordt vermoed. Vorig jaar wezen Kaastra en Roos al op het mogelijke bestaan van zo'n paar in een andere quasar. En in 1988 zouden astronomen uit Finland en Zweden zo'n paar in het quasar-achtig object OJ 287 hebben gevonden. Het opmerkelijke is echter dat het bij het recente geval om een heel "gewone' quasar gaat en dat zou kunnen betekenen dat het om een normaal verschijnsel bij quasars gaat.



Bovendien zou het dubbele zwarte gat de populaire theorie ondersteunen dat quasars ontstaan door de "botsing' (beter: het door elkaar heen bewegen) van twee normale sterrenstelsels. Tijdens zo'n versmelting zouden grote hoeveelheden gas naar het centrum van de catastrofe bewegen, waardoor grote hoeveelheden straling worden geproduceerd. In dit centrum zou dan een nieuw energiebron worden "ontstoken', ofwel een quasar worden geboren.