[PWC-MEDIA] [NOVA-perslijst2] NICER-instrument op ISS ziet zwart gat evolueren tijdens een uitbarsting
- From: "Baan, Marieke" <H.M.Baan@xxxxxx>
- To: "nova-perslijst1@list uva nl" <nova-perslijst1@xxxxxxxxxxx>, "<nova-perslijst2@xxxxxxxxxxx>" <nova-perslijst2@xxxxxxxxxxx>, "nova-astronomen@list uva nl" <nova-astronomen@xxxxxxxxxxx>
- Date: Wed, 9 Jan 2019 18:01:10 +0000
P E R S B E R I C H T
Nederlandse Onderzoekschool voor Astronomie (NOVA)
---------------------------------------------------------------------------------------------------
9 januari 2019
NICER-instrument op ISS ziet zwart gat evolueren tijdens een uitbarsting
Een team van astronomen, onder wie Phil Uttley van de Universiteit van
Amsterdam, heeft licht-echo’s waargenomen van de omgeving van een stellair
zwart gat van 10 zonsmassa’s dat midden in een uitbarsting zat. Ze gebruikten
hiervoor NASA’s röntgentelescoop NICER die zich sinds medio 2017 aan boord van
het Internationale Ruimtestation ISS bevindt. Terwijl het zwarte gat enorme
hoeveelheden materiaal van zijn begeleider opslokte slonk de corona (de halo
van hoogenergetische elektronen rond een zwart gat) in ruim een maand tijd van
160 naar 16 kilometer.
Eerste auteur Erin Kara (Universiteit van Maryland en NASA’s Goddard Space
Flight Center) maakte dit resultaat bekend op een persconferentie tijdens de
winterbijeenkomst van de American Astronomical Society (AAS) in Seattle, VS.
Het verschijnt vandaag in Nature.
De Neutron star Interior Composition Explorer (NICER) ving het röntgenlicht op
van het onlangs ontdekte zwarte gat MAXI J1820+070 (J1820 in het kort) terwijl
het materiaal van een begeleidende ster aantrok. Golven van röntgenstraling
creëerden licht-echo’s van het wervelende gas nabij het zwarte gat en onthulde
wijzigingen in grootte en vorm van de omgeving.
“Met NICER hebben we licht-echo’s opgevangen die zich dichter bij een stellair
zwart gat bevinden dan ooit,” zegt Kara. “Voorheen werden licht-echo’s van het
binnenste deel van de accretieschijf alleen waargenomen bij superzware zwarte
gaten, die miljoenen tot miljarden zonsmassa’s groot zijn en veranderingen
langzaam ondergaan. Stellaire zwarte gaten zoals J1820 hebben veel minder massa
en evolueren veel sneller, zodat we de veranderingen op menselijke tijdschalen
kunnen zien.”
J1820 bevindt zich op een afstand van zo’n 10.000 lichtjaar in de richting van
het sterrenbeeld Leeuw. De begeleidende ster is geïdentificeerd in data van
ESA’s Gaia-missie, waardoor de onderzoekers de afstand konden schatten. Het
zwarte gat werd ontdekt op 11 maart 2018, toen een uitbarsting werd waargenomen
met het Japanse MAXI-instrument, ook aan boord van het ISS. In enkele dagen
tijd werd J1820 een van de helderste objecten aan de röntgenhemel. NICER werd
snel gericht op deze bron en volgde het zwakker worden van de uitbarsting.
Een zwart gat kan gas aanzuigen van een nabije begeleider dat in een ring van
materiaal terechtkomt, een zogeheten accretieschijf. Zwaartekracht en
magnetische krachten verhitten de schijf tot miljoenen graden, heet genoeg om
röntgenstraling te produceren in de binnenste delen van de schijf, vlak bij het
zwarte gat. Uitbarstingen vinden plaats wanneer als gevolg van instabiliteit in
de schijf een vloedgolf aan gas als een soort lawine naar binnen schuift.
Waardoor de schijf instabiel wordt, is onduidelijk.
Boven de schijf bevindt zich de corona, een gebied met subatomaire deeltjes van
1 miljard graden dat gloeit in röntgenstraling met hogere energie. Ook over de
herkomst en evolutie van de corona bestaan nog veel onduidelijkheden. Sommige
theorieën suggereren dat deze structuur een vroege vorm is van de straalstromen
met hogesnelheidsdeeltjes die deze systemen vaak de ruimte inblazen. De nieuwe
resultaten vormen het eerste bewijs dat de corona krimpt wanneer een zwart gat
zich voedt. Ze suggereren ook dat het de corona is die de evolutie van een
zwart gat aandrijft tijdens de meest extreme fase van een uitbarsting.
De methode die de onderzoekers hebben gebruikt heeft aangetoond dat de
binnenste rand van de accretieschijf zeer dicht bij de gebeurtenishorizon van
het zwarte gat ligt. Dat is het gebied waarachter niets meer kan ontsnappen aan
het zwarte gat. Eerdere waarnemingen van röntgen-echo’s van stellaire zwarte
gaten lieten zien dat het binnenste deel van de schijf vrij ver van de
gebeurtenishorizon af ligt, maar het stellaire zwarte gat J1820 gedroeg zich
meer als zijn superzware neefjes.
Het is voor astronomen belangrijk om te weten hoe het binnenste deel van de
schijf en de corona erboven veranderen in grootte en vorm wanneer het zwarte
gat materiaal van zijn begeleider aantrekt. Coauteur Phil Uttley (Universiteit
van Amsterdam): “Als we dit in kaart kunnen brengen voor stellaire zwarte gaten
over een periode van weken, kunnen we dit gebruiken voor ons begrip van de
manier waarop superzware zwarte gaten over miljoenen jaren evolueren, en de
sterrenstelsels waarin zij zich bevinden, beïnvloeden. We hebben in NICER’s
eerst jaar al vier vergelijkbare gebeurtenissen gezien. Het zijn spannende
tijden voor de röntgensterrenkunde.”
E I N D E P E R S B E R I C H T
---------------------------------------------------------------------------------------------------
Meer informatie
Contact: Phil Uttley, Anton Pannekoek-instituut voor Sterrenkunde, Universiteit
van Amsterdam
E-mail: p.uttley@xxxxxx<mailto:p.uttley@xxxxxx>
Beeld: Black_Hole_Animated_Illustration_1080.mp4
Illustratie van het nieuw ontdekte zwarte gat MAXI J1820+070. Het zwarte gat
trekt materiaal van een begeleidende ster aan in een accretieschijf. Boven de
schijf ligt een gebied met subatomaire deeltjes dat de corona wordt genoemd.
Credit: Aurore Simonnet and NASA’s Goddard Space Flight Center
Artikel: The corona contracts in a new black hole transient
E. Kara, J. F. Steiner, A. C. Fabian, E. M. Cackett, P. Uttley, R. Remillard,
K. Gendreau, Z. Arzoumanian, D. Altamirano, S. Eikenberry,10, T. Enoto, J.
Homan, J. Neilsen, and A. L. Stevens
DOI: https://www.nature.com/articles/s41586-018-0803-x
Opgemaakt persbericht op www.astronomie.nl/
---------------------------------------------------------------------------------------------------
Met vriendelijke groet,
Met vriendelijke groet,
Marieke Baan
Nederlandse Onderzoekschool voor Astronomie (NOVA)
NOVA Informatie Centrum
Science Park 904
1098 XH Amsterdam
T: 020-5257480
M: 0614322627
www.astronomie.nl
@mariekebaan
[cid:F2BBAF56-20E0-4886-95F2-683CA7E05783]
NOVA-perslijst2 mailing list
NOVA-perslijst2@xxxxxxxxxxx
https://list.uva.nl/mailman/listinfo/nova-perslijst2
Other related posts:
- » [PWC-MEDIA] [NOVA-perslijst2] NICER-instrument op ISS ziet zwart gat evolueren tijdens een uitbarsting - Baan, Marieke
