Stel je voor: je kijkt naar het meest extreme object in het universum, en binnen een etmaal zie je het ‘uitademen’. Dat is precies wat astronomen zagen gebeuren bij een superzwaar zwart gat. Het is alsof je een onweer op aarde ziet ontstaan, maar dan met winden die bijna de lichtsnelheid naderen.
Dit is geen sciencefiction. Wetenschappers hebben een fenomeen vastgelegd in sterrenstelsel NGC 3783 dat ons inzicht in kosmische energiezekerheid compleet verandert. Wat ze ontdekten, impliceert dat deze kolossale objecten veel sneller kunnen reageren dan we ooit dachten. Dit wil je weten, want het vertelt ons hoe sterrenstelsels evolueren.
De onverwachte ‘ademhaling’ van een gigant
Astronomen keken naar een monsterlijk zwart gat, zo’n 30 miljoen keer zwaarder dan onze zon. Dit centrum van het spiraalstelsel is een actief galactisch kerngebied (AGN). Normaal gesproken straalt het felle straling uit en lanceert het materie de ruimte in.
Binnen 24 uur: Van stilte naar orkaan
De sleutel tot deze ontdekking was een plotselinge, heldere röntgenuitbarsting. Wat volgde was de schok. Kort nadat deze flits verdween, begonnen er winden op gang te komen met een vijfde van de lichtsnelheid. Eén vijfde! Dat is ongeveer 60.000 kilometer per seconde. Ter vergelijking: de snelste zonnestorm die we ooit hebben gemeten, haalde ‘slechts’ 1500 km/s.
Ik merkte op dat de snelheid van deze ontwikkeling het meest verrassende was.
- De Specificiteit: Een röntgenflits triggert de winden.
- De Snelheid: De winden waren binnen een dag volledig gevormd.
- De Kracht: Een snelheid die we zelden waarnemen, zelfs niet bij stellaire gebeurtenissen.
De Zonnevlam-methode toegepast op het oneindige
Hoe kan een object dat zo onvoorstelbaar groot is, zo snel reageren? De onderzoekers pakten een truc uit de doos die we op Aarde dagelijks observeren: de zonnewind.
Wat veel mensen over het hoofd zien, is de link tussen onze eigen ster en deze kosmische reuzen. De mechanismen achter zonnevlammen en coronale massa-ejecties (CME's) lijken verrassend veel op wat er rond het zwarte gat gebeurt. Het gaat om de veranderingen in het magnetische veld van de AGN.
Denk erover na: als je een simpele koffiefilter gebruikt om koffie te zetten, filtert het de deeltjes, toch? Hier lijkt het magnetische veld van de AGN te werken als een soort kosmische 'schakelaar' die, eenmaal geactiveerd door de energiestoot, de materie als een reusachtige windtunnel de ruimte in blaast.
Hoe dit onze kijk op sterrenstelsels verandert
Waarom is dit belangrijk voor ons, hier op Aarde? Deze extreme winden zijn cruciaal voor de evolutie van sterrenstelsels. Ze kunnen de aanvoer van gas naar het centrum van een sterrenstelsel blokkeren, waardoor stervorming stopt. Als zwarte gaten dus sneller en dynamischer 'ademen' dan we dachten, moet ons hele geschiedenismodel van het universum mogelijk worden aangepast.
Deze meting, uitgevoerd met de gecombineerde kracht van de oude XMM-Newton en de nieuwe XRISM-telescoop, bewijst dat onze basisprincipes van plasmafysica standhouden, zelfs op de meest extreme schalen.
Wat nu? Een kijkje in de toekomst
Het is fascinerend dat wij, met instrumenten die al meer dan 25 jaar oud zijn, in combinatie met de nieuwste technologie, nog steeds zulke fundamentele ontdekkingen kunnen doen. De data, gepubliceerd in Astronomy & Astrophysics, zullen nog jarenlang de basis vormen voor nieuwe theorieën.
Laten we eerlijk zijn: de kosmos blijft ons verbazen met zijn plotselinge en gewelddadige reacties. Als jij in Nederland op een heldere nacht naar de Melkweg kijkt, bedenk dan dat een onzichtbare motor daar net zo snel kan reageren als een kortsluiting in je meterkast, maar dan met 60.000 km/s.
Wat denk jij: welk ander bekende aardse fenomeen zou volgens jou een quasi-kosmische tegenhanger kunnen hebben?
