Nabij zwart gat flikkert ook in zichtbaar licht

07 januari 2016 door EE

De ‘flikkeringen’ die de bijzondere dubbelster V404 Cygni tijdens uitbarstingen vertoont, zijn niet alleen goed waarneembaar op röntgengolflengten.

De ‘flikkeringen’ die de bijzondere dubbelster V404 Cygni tijdens uitbarstingen vertoont, zijn niet alleen goed waarneembaar op röntgengolflengten. Een internationaal team van astronomen heeft ontdekt dat ze ook in zichtbaar licht optreden (Nature, 7 januari).

De 7800 lichtjaar verre dubbelster V404 Cygni bestaat uit een zwart gat en een zonachtige ster. Vanaf de ster stroomt er gas naar het zwarte gat, waardoor zich rond deze laatste een zogeheten accretieschijf heeft gevormd. In die schijf spiraalt de stermaterie langzaam naar het centrum.

Zo eens in de paar decennia resulteert dat proces in een forse uitbarsting, waarbij de temperatuur in het binnenste deel van de accretieschijf kan oplopen tot meer dan 10 miljoen graden. Door die extreem hoge temperatuur is het gas een sterke bron van röntgenstraling, die fluctueert op tijdschalen van minuten tot uren. Vandaar ook dat astronomen het verschijnsel doorgaans waarnemen met röntgentelescopen in de ruimte.

De astronomen zijn er nu in geslaagd om ook de helderheidsvariaties op zichtbare golflengten heel gedetailleerd waar te nemen. Dat gebeurde tijdens de meest recente uitbarsting van V404 Cygni, die afgelopen juni plaatsvond. Uit de waarnemingen blijkt dat het zichtbare fluctuatiepatroon netjes in de pas loopt met dat op röntgengolflengten.

Uit röntgengegevens blijkt dat het zichtbare licht zijn oorsprong vindt in de röntgenstraling die uit het binnenste deel van de accretieschijf afkomstig is. Deze straling verhit de buitenste regionen van de schijf, waardoor deze een bron van zichtbaar licht worden. Aardig detail: in het geval van V404 Cygni is dat licht al waarneembaar met een middelgrote amateur-telescoop.

Het onderzoek laat ook zien dat, anders dan verwacht, de fluctuaties ook optreden wanneer de massa-overdracht van ster naar zwart gat vrij gering is. Dat wijst erop dat de hoeveelheid materie die wordt overgedragen niet de doorslaggevende factor is bij de periodiek optredende activiteit rond zwarte gaten. Waarschijnlijk speelt de afstand tussen ster en zwart gat een grotere rol.