Een primeur in de astronomie: Een team van de Universiteit van Tel Aviv observeerde een ster die een ontmoeting met een superzwaar zwart gat overleefde en twee jaar later terugkeerde

Illustratie van een tekening van een zwart gat in een ster. Foto Ignacio de la Calle - Quasar Science Resources

Een internationaal team onder leiding van astronomen van de Universiteit van Tel Aviv observeerde een lichtflits van een ster die door een superzwaar zwart gat uit elkaar werd getrokken . Twee jaar later detecteerden ze een vrijwel identieke flits op dezelfde locatie, met de naam AT 2022dbl.

Dit is het eerste bevestigde geval van een ster die een ontmoeting met een superzwaar zwart gat overleeft en terugkeert voor een nieuwe. De ontdekking zet de lang gekoesterde aannames over stellaire getijdenverstoringen op losse schroeven en suggereert dat veel kosmische lichtflitsen het begin kunnen inluiden van complexe, langdurige astronomische drama's.

Het onderzoek, geleid door dr. Lydia Makriyianni, voormalig postdoctoraal onderzoeker aan de Universiteit van Tel Aviv en nu verbonden aan Lancaster University, werd begeleid door prof. Iair Arcavi, docent astrofysica en directeur van het Wise Observatorium in Zuid-Israël. Onder de deelnemers bevonden zich prof. Ehud Nakar, hoofd van de afdeling astrofysica van de Universiteit van Tel Aviv, studenten Sarah Fares en Yael Degani van Arcavi's onderzoeksgroep en talloze internationale onderzoekers.

Prof. Iair Arcavi (rechts) met het onderzoeksteam. Foto: Universiteit van Tel Aviv

De bevindingen, gepubliceerd in het julinummer van The Astrophysical Journal Letters, werpen nieuw licht op zwarte gaten in de kern van sterrenstelsels, die miljoenen tot miljarden keren zo zwaar zijn als de zon. Het superzware zwarte gat in de kern van de Melkweg, waarvan de ontdekking in 2020 de Nobelprijs voor Natuurkunde opleverde, is een voorbeeld van deze raadselachtige entiteiten, maar hun ontstaan en galactische impact blijven onduidelijk.

Zwarte gaten, gebieden waar de zwaartekracht zo intens is dat zelfs licht er niet aan kan ontsnappen, zijn onzichtbaar en worden in de Melkweg gedetecteerd door de bewegingen van nabije sterren. In verre sterrenstelsels zijn dergelijke waarnemingen onmogelijk. Ongeveer elke 10.000 tot 100.000 jaar komt een ster te dicht bij een superzwaar zwart gat, wordt uiteengereten en half verteerd en half uitgestoten.

Terwijl materie richting het zwarte gat beweegt, versnelt het tot bijna de lichtsnelheid, wordt het warmer en zendt het een felle gloed uit die van grote afstanden zichtbaar is en die de eigenschappen van het zwarte gat kortstondig verlicht.

De flitsen van AT 2022dbl waren zwakker en koeler dan verwacht, en stelden onderzoekers al tien jaar voor een raadsel. De terugkeer na twee jaar suggereert dat de eerste flits het gevolg was van slechts een gedeeltelijke verstoring, waarbij het grootste deel van de ster overleefde en terugkeerde voor een nieuwe passage.

"Dit lijkt meer op een zwart gat dat een hapje neemt dan op een volledige maaltijd", merkten de onderzoekers op. Professor Arcavi vroeg zich af of er begin 2026 een derde flits zal verschijnen, wat zou kunnen wijzen op een nieuwe gedeeltelijke verstoring. "Als we die zien, suggereert dat dat zelfs de tweede flits geen totale vernietiging was en dat al die flitsen die we al jaren bestuderen misschien niet zijn wat we dachten", zei hij.

Als er geen derde flits optreedt, heeft de tweede de ster mogelijk volledig verwoest, wat overeenkomt met de voorspellingen van het team van prof. Tsvi Piran aan de Hebreeuwse Universiteit dat gedeeltelijke en volledige verstoringen vrijwel identiek lijken. "Hoe dan ook," voegde Arcavi eraan toe, "zullen we onze interpretaties van deze flitsen en wat ze onthullen over de monsters in de centra van sterrenstelsels moeten heroverwegen."