Hoewel het lijkt op iets uit een film, is het waar: de NASA heeft bevestigd dat het superzware zwarte gat in de Melkweg, bekend als Sagitarius A*, weer zal “ontwaken”.
Superzware zwarte gaten zijn niet alleen bekend om hun vermogen om materie in de ruimte te verslinden, maar ze spelen ook een cruciale rol in de evolutie van sterrenstelsels en de geschiedenis van het universum zelf.
Sagitarius A*, dat al duizenden jaren inactiviteit vertoont, zal ooit weer actief worden. Astronomen onderzoeken hoe en wanneer deze reactivaties plaatsvinden, wat niet alleen inzicht biedt in de toekomst van onze eigen melkweg, maar ook helpt om de kosmische mechanismen te begrijpen die het universum hebben gevormd, zoals we het vandaag kennen.
Dit superzware zwarte gat, dat zich in het hart van de Melkweg bevindt en een massa heeft die vier miljoen keer die van de zon bedraagt, heeft duizenden jaren in een relatief rustige staat verkeerd. Een internationaal team van astronomen heeft nu het moment vastgesteld waarop deze reus mogelijk weer kan ontwaken en een fase van intense activiteit kan ingaan. Dit zal gebeuren wanneer de Melkweg botst met een dwerggalaxie, de Grote Magelhaense Wolk (LMC), momenteel zo’n 200.000 lichtjaar van de aarde verwijderd.
Het fenomeen zal echter niet onmiddellijk plaatsvinden. Schattingen geven aan dat de botsing tussen de Melkweg en de LMC over ongeveer 2 miljard jaar zal plaatsvinden. Wanneer dat gebeurt, zal de gravitationele interactie grote hoeveelheden gas naar het galactische centrum leiden, wat Sagitarius A* kan heractiveren en omvormen tot een actieve kern die enorme hoeveelheden straling uitzendt. Dit soort scenario’s helpt niet alleen om de toekomst van onze melkweg te begrijpen, maar ook om te bestuderen hoe superzware zwarte gaten de evolutie van het kosmos beïnvloeden.
De James Webb Ruimtetelescoop (JWST) heeft de manier waarop we het universum observeren revolutionair veranderd. Een van zijn meest opmerkelijke ontdekkingen is de detectie van een galaxie genaamd The Sparkler, gelegen op 9 miljard lichtjaar afstand, die er verrassend veel uitziet als de Melkweg in zijn jeugd. The Sparkler heeft slechts 3% van de massa van de Melkweg en wordt omringd door ongeveer 24 bolhopen, terwijl de huidige Melkweg er ongeveer 200 huisvest. Volgens astronoom Aaron Romanowsky, medeauteur van de studie die deze ontdekking analyseerde, is “de oorsprong van de bolhopen een oud mysterie, en we zijn enthousiast dat de JWST terug kan kijken in de tijd om ze in hun jeugd te zien”.
Sagitarius A* ligt meer dan 25.000 lichtjaar van de aarde en is ons dichtstbijzijnde superzware zwarte gat, met een geschatte massa van miljoenen keren de massa van onze zon. De NASA legt uit dat “de emissie van Sagitarius A* zwakker is en dat zijn vermogen om materie naar energie om te zetten honderden keren lager kan zijn dan bij andere zwaardere zwarte gaten”. In 2020 ontvingen onderzoekers Roger Penrose, Reinhard Genzel en Andrea Ghez de Nobelprijs voor de Natuurkunde voor hun studies over Sagitarius A*.
De overeenkomsten tussen The Sparkler en de Melkweg bieden aanwijzingen over de nauwe relatie tussen stervorming en de activiteit van superzware zwarte gaten. Wanneer deze zwarte gaten “slaapstand” houden, beïnvloeden ze de galactische dynamiek nauwelijks. Maar wanneer ze “ontwaken” en beginnen gas en stof te verteren, vormt het materiaal dat naar hen valt een accretieschijf, waar het temperaturen bereiken van miljoenen graden en met snelheden die dicht bij die van het licht draaien. Dit proces genereert straling in meerdere golflengten, van infrarood tot röntgenstraling.
Astrofysicus Nathalie Degenaar van de Universiteit van Amsterdam vat het als volgt samen: “we kunnen de warmte uitstraling van het materiaal als zichtbaar licht waarnemen, maar het zal ook straling uitstralen in ultraviolet, röntgenstraling en infrarode golflengten”. Bovendien stoten veel actieve zwarte gaten ware kosmische kanonnen van deeltjes en energie uit die zich over duizenden lichtjaren uitstrekken, wat de galactische omgeving hervormt.
Het “ontwaken” van Sagitarius A* is gerelateerd aan de fusie van de Melkweg met de Grote Magelhaense Wolk. Naarmate de LMC dichterbij komt, zal de gravitationele interactie enorme hoeveelheden gas naar het centrum van de Melkweg sturen, waardoor Sagitarius A* zich zal ontwikkelen tot een actieve galactische nucleëus. Professor Carlos Frenk van de Universiteit van Durham verduidelijkt dat “de AGN (actieve galactische kern) die ontstaat door de fusie met de LMC niet krachtig genoeg zal zijn om een ernstig gevaar voor het leven op aarde te vormen”.
Hoewel Sagitarius A* “ontwaakt”, zal zijn straling in intensiteit afnemen naarmate het duizenden lichtjaren aflegt. Astrofysicus Joseph Michail van het Harvard-Smithsonian Centrum voor Astrofysica legt uit: “26.000 lichtjaar lijkt misschien geen grote afstand in astronomische termen, maar is dat wel degelijk”. Zelfs als de straling intens is, blijft de aarde beschermd door verschillende lagen: de atmosfeer, het magnetisch veld en de eigen gasdiscus van de melkweg, die een groot deel van de energie zal absorberen.
Dit is niet de eerste keer dat Sagitarius A* ontwaakt. Recente waarnemingen met de IXPE-telescoop van NASA hebben aangetoond dat dit zwarte gat slechts 200 jaar geleden een kleine uitbarsting heeft ervaren. Verder in het verleden vermoeden astronomen dat een nog krachtigere uitbarsting de zogenaamde “Fermi-bubbels” heeft voortgebracht.
Al met al zal het “ontwaken” van Sagitarius A* binnen miljarden jaren geen einde maken aan het leven op aarde, maar een nieuw hoofdstuk toevoegen aan de kosmische geschiedenis van de Melkweg. Zoals professor Frenk samenvat: “er is iets in de manier waarop sterrenstelsels groeien dat bepaald wordt door de groei van het zwarte gat in hun centrum”.
