Er schuilt een superzwaar zwart gat in de buurt van een eigenaardig, aardappelvormig sterrenstelsel. En het is koken.
Nou ja, niet letterlijk. Maar het roert een pot met dicht gas in beweging totdat het voldoende opwarmt om geen sterren meer te worden.
Met behulp van het Chandra X-ray Observatory hebben astronomen deze activiteit opgemerkt in een sterrenstelsel met de bijnaam de ‘rode aardappel’. Het object bevindt zich op een afstand van 11,7 miljard lichtjaar. Het leek alsof het heelal slechts 2 miljard jaar oud was toen het licht het verliet. De James Webb-ruimtetelescoop heeft het oorspronkelijk gevonden. Zijn vreemde, bobbelige vorm heeft hem de bijnaam opgeleverd. Maar het echte verhaal is niet de vorm. Het is de stilte.
Sterren zouden overal moeten opduiken in een sterrenstelsel omringd door koud gas. Dat is hoe sterrenstelsels werken. Gas koelt. Het stort in. Er vormen zich sterren. Herhalen.
Maar dat doet de rode aardappel niet. Het is stil. Te stil voor wat het lijkt te doen.
Dus het team keek dichterbij. Specifiek, in het röntgenspectrum.
De turbulente gasaanwijzing
De eerste aanwijzing was geen vonk. Het was een puinhoop.
Het gas rond de rode aardappel is onverwacht turbulent. Vergelijk dat eens met soortgelijke wolken rond soortgelijke sterrenstelsels in datzelfde kosmische tijdperk, en het verschil is groot. Dit gas is aan het karnen. Waarom?
Wang, de teamleider, zei het botweg. Als sterren zich niet vormen zoals ze zouden moeten, ga je op zoek naar de reden. Ze vonden een ‘kok in deze kosmische keuken’.
Geen chef-kok met een schort. Een monster.
Chandra vindt de straalbron
Wang en zijn collega’s van de Universiteit van Milaan-Bicocca wezen Chandra op het gebied. Ze waren niet alleen op zoek naar de aardappel. Ze zochten naar wat hem hinderde.
Ze hebben een superzwaar zwart gat gevonden. Het bevindt zich in een nabijgelegen sterrenstelsel, ongeveer 200.00 lichtjaar verwijderd van de rode aardappel.
Dat zwarte gat heeft honger. Of beter gezegd, het is actief. Het schiet een straal materiaal richting de rode aardappel. Die jet botst tegen de oude gasomhulling rond het spudachtige sterrenstelsel.
Het resultaat? Chaos.
“Als de jet van het zwarte gat gas in beweging brengt, kan dit de manier waarop het sterrenstelsel nieuw materiaal verwerft enorm vertragen”, legt teamlid Sebastiano Cantalupo uit. De energie van het roeren verwarmt het gas. Heet gas stort niet in. Geen ineenstorting betekent geen nieuwe sterren. De Melkweg heeft een tekort aan brandstof.
Een niet-stervormend sterrenstelsel in een steruitbarstingsgebied
Hier wordt het interessant.
De rode aardappel maakt deel uit van een groep sterrenstelsels. De meeste van hen vormen actief sterren. Het zwarte gat dat de problemen veroorzaakt, bevindt zich in een van die sterrenbarstige buren.
Maar de rode aardappel zelf? Het zit vast. Hij zit in zijn eigen ‘pot’ met koud, dicht gas en kijkt naar de vorming van sterren overal om zich heen, terwijl hij koppig stil blijft. Dit is zeldzaam. Het is een niet-stervormend sterrenstelsel in een gebied dat wordt bepaald door stervorming.
Deze ontdekking biedt een concreet inzicht in de interactie tussen naburige sterrenstelsels. En vaak interfereren ze met elkaar.
We denken meestal dat zwarte gaten dingen vernietigen. Maar dit duidt op een subtielere, aanhoudende interferentie. Het zwarte gat blaast de Melkweg niet op. Het houdt de keuken zo warm dat er niet gekookt kan worden.
Waarom dit belangrijk is voor de kosmische evolutie
Dit gaat niet alleen over een grappig uitziend sterrenstelsel.
Het helpt bij het verklaren van een specifieke puzzel in de kosmologie van het vroege universum. Waarom stoppen sommige sterrenstelsels met het vormen van sterren, zelfs als ze voldoende brandstof hebben?
De rode aardappel biedt een “kruimel” van een antwoord, zoals teamlid Andrea Travascio het uitdrukte. Deze kruimels leiden tot grotere vragen over de galactische evolutie.
“De rode aardappel laat kruimels informatie achter die ons kunnen helpen bij het vinden van antwoorden op een aantal hele grote vragen. Een behoorlijk belangrijke klus voor een galactische schoffel.”
De locatie is ook van belang. Het sterrenstelsel bevindt zich op een kruispunt van het kosmische web. Het is precies waar sterrenstelsels ontstonden in het vroege heelal. Dat maakt de stilte nog raadselachtiger. Als deze regio zou bruisen van stellaire activiteit, en deze specifieke plek wordt gedempt door een verre straal van een zwart gat, verandert dit de manier waarop we kosmische groei in kaart brengen.
Dus, is er een kok?
Ja. Maar hij werkt al miljarden jaren. En de rode aardappel vergaat langzaam in het niets, beroofd van de sterren die hij had moeten maken.
