Superzware zwarte gaten vallen niet alleen op door hun vermogen om materie in de ruimte op te slokken, maar spelen ook een fundamentele rol in de evolutie van sterrenstelsels en in de geschiedenis van het universum zelf. In het hart van de Melkweg is Sagittarius A* al duizenden jaren inactief, maar astronomen weten dat het op een dag weer zal “ontwaken”. Door te bestuderen hoe en wanneer deze reactiveringen plaatsvinden, kunnen we niet alleen een glimp opvangen van het lot van onze melkweg, maar ook een beter inzicht krijgen in de kosmische mechanismen die het universum zoals we dat vandaag kennen hebben gevormd.
Het superzware zwarte gat Sagittarius A*, gelegen in het centrum van de Melkweg en met een massa die ongeveer vier miljoen keer zo groot is als die van de zon, verkeert al duizenden jaren in een relatief rustige toestand. Een internationaal team van astronomen heeft echter een datum vastgesteld waarop deze kolos weer zou kunnen ontwaken en een fase van intense activiteit zou kunnen ingaan. Dit zal gebeuren wanneer de Melkweg in botsing komt met een dwergsterrenstelsel genaamd Grote Magelhaense Wolk (LMC), dat zich momenteel op ongeveer 200.000 lichtjaar van de aarde bevindt.
Dit fenomeen zal niet onmiddellijk plaatsvinden, aangezien volgens berekeningen de botsing tussen de Melkweg en de Grote Magelhaense Wolk pas over ongeveer 2 miljard jaar zal plaatsvinden. Wanneer dit gebeurt, zal de zwaartekrachtinteractie grote hoeveelheden gas naar het centrum van de melkweg kanaliseren, wat Sagittarius A* zou kunnen reactiveren en het zou kunnen transformeren in een actieve kern die enorme hoeveelheden straling uitzendt. Dit soort scenario’s helpen niet alleen om de toekomst van ons melkwegstelsel te begrijpen, maar ook om te bestuderen hoe superzware zwarte gaten de evolutie van de kosmos beïnvloeden.
De James Webb-ruimtetelescoop (JWST) heeft een revolutie teweeggebracht in de manier waarop we naar het heelal kijken. Een van de meest opvallende ontdekkingen is de detectie van een sterrenstelsel met de naam The Sparkler, gelegen op 9 miljard lichtjaar afstand, dat er ongeveer hetzelfde uitziet als de Melkweg in zijn jeugd. The Sparkler heeft slechts 3 % van de massa van de Melkweg en is omgeven door ongeveer 24 bolvormige sterrenhopen, terwijl de huidige Melkweg ongeveer 200 bolvormige sterrenhopen herbergt. Zoals astronoom Aaron Romanowsky, medeauteur van de studie waarin deze bevinding werd geanalyseerd, uitlegde: “De oorsprong van bolvormige sterrenhopen is een oud mysterie, en we zijn enthousiast dat JWST terug in de tijd kan kijken om ze in hun jeugd te zien”.
Superzware zwarte gaten
“Sagittarius A* bevindt zich op meer dan 25.000 lichtjaar van de aarde en is ons dichtstbijzijnde superzware zwarte gat, met een geschatte massa van miljoenen keren die van onze zon. Het zwarte gat van Sagittarius A (of Sgr A*, zoals het door onderzoekers vaak wordt afgekort en uitgesproken als “Sagittarius A asterisk”) bevindt zich in het sterrenbeeld Boogschutter in het hart van de Melkweg”, legt NASA uit.
Het Instituut voor Astrofysica van Andalusië (IAA) merkt op dat “de uitstraling ervan zwakker is en het vermogen om materie om te zetten in energie tot honderden malen kleiner is dan bij andere, zwaardere zwarte gaten. In 2020 ontvingen de onderzoekers Roger Penrose, Reinhard Genzel en Andrea Ghez de Nobelprijs voor Natuurkunde voor hun onderzoek naar Sagittarius A*.
De overeenkomsten tussen The Sparkler en de Melkweg geven aanwijzingen over het nauwe verband tussen stervorming en de activiteit van superzware zwarte gaten. Wanneer deze laatste “slapend” blijven, hebben ze nauwelijks invloed op de galactische dynamiek.
Wanneer ze echter ‘ontwaken’ en gas en stof beginnen te verslinden, vormt het materiaal dat naar hen toe valt een accretieschijf, waar het temperaturen van miljoenen graden bereikt en met snelheden dicht bij die van het licht ronddraait. Dat 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 warmtestraling die de materie uitzendt zien als zichtbaar licht, maar deze straalt ook in ultraviolette, röntgen- en infrarode golflengten.” Bovendien stoten veel actieve zwarte gaten ware kosmische kanonnen van deeltjes en energie uit die zich over duizenden lichtjaren uitstrekken en de galactische omgeving hervormen.
Botsing met de Grote Magelhaense WolkHet “ontwaken” van Sagittarius A* houdt verband met de fusie van de Melkweg met de Grote Magelhaense Wolk. Naarmate de LMC dichterbij komt, zal de zwaartekrachtinteractie enorme hoeveelheden gas naar het centrum van de Melkweg sturen, waardoor Sagittarius A* zal veranderen in een AGN (actieve galactische kern). Professor Carlos Frenk van de Universiteit van Durham nuanceert dat “de galactische AGN die door de fusie met de LMC wordt veroorzaakt, niet krachtig genoeg zal zijn om een ernstig gevaar voor het leven op aarde te vormen”.Zelfs als Sagittarius A* “ontwaakt”, zal de straling ervan aan intensiteit verliezen door de afstand van duizenden lichtjaren. Astrofysicus Joseph Michail van het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics legt het als volgt uit: “26.000 lichtjaar lijkt misschien geen grote afstand in astronomische termen, maar het is aanzienlijk”. Zelfs als de straling intens zou zijn, blijft de aarde beschermd door verschillende lagen: de atmosfeer, het magnetisch veld en de gasdisc van de melkweg zelf, die een groot deel van de energie zal absorberen.Het is niet de eerste keer dat Sagittarius A* ontwaakt. Recente waarnemingen met de IXPE-telescoop van NASA hebben aangetoond dat dit zwarte gat slechts 200 jaar geleden een kleine uitbarsting heeft gehad. Verder terug in de tijd vermoeden astronomen dat een nog krachtigere uitbarsting aanleiding heeft gegeven tot de zogenaamde “Fermi-bellen”.Kortom, het “ontwaken” van Sagittarius A* over miljarden jaren zal niet het einde van het leven op aarde betekenen, maar slechts een nieuw hoofdstuk in de kosmische geschiedenis van de Melkweg. Zoals professor Frenk het samenvatte: “Er is iets in de manier waarop sterrenstelsels groeien dat wordt bepaald door de groei van het zwarte gat in hun centrum.”
