Het einde is aanstaande!

Het explosieve einde van een machtige blazar komt misschien al binnen een eeuw! In de Royal Astronomical Society publiceerde een internationaal team van astronomen hun bevinding over Markarian 501, en het is spectaculair: de Grote Klap komt eraan!

Blazar

Een blazar is natuurlijk geen op een colbert lijkend jasje (dat trouwens ook door vrouwen wordt gedragen, maar hallo: daar zou ik nooit iets over schrijven!). Nee, het is een zwart gat in het centrum van een sterrenstelsel. Nu zijn die er veel: elk sterrenstelsel heeft er eentje. Speciaal aan een blazar is dat het zwarte gat heel actief is (dat wil zeggen: heel veel materie uit zijn omgeving opvreet en daarmee heel veel straling produceert) en vervolgens als extraatje met al die materie ook nog ‘jets’ produceert: enorme pilaren van heet gas die vanuit de kern met bijna de lichtsnelheid de intergalactische ruimte in worden geschoten. Niet zomaar een keertje een gaswolkje, maar miljoenen jaren ontzettend veel en aan een stuk door. Met enorme energie. Loodrecht op de schijf.

We zien zulke jets vaak: omdat ze zo enorm heet zijn, zenden ze veel licht uit. Ze steken uit de schijf van een sterrenstelsel de donkere intergalactische ruimte in. Het zijn absoluut opvallende verschijningen.

Wanneer zo’n honderdduizenden lichtjaren lange jet toevallig precies in onze richting wijst, wordt het daarmee een heel sterke bron van licht, zowel in het zichtbare spectrum als op heel energierijke golflengten. Een blazar, dus.

Markanian 501

De onderzoekers vonden bij de blazar in het sterrenstelsel Markanian 501 iets bijzonders.In plaats van de enkele energiestraal die normaal gesproken van een galactische kern wordt verwacht, detecteerden onderzoekers twee afzonderlijke plasmastralen die de ruimte in schieten. Dat kan onmogelijk van één zwart gat afkomstig zijn, dus de conclusie was duidelijk: hier draaien twee supermassieve zwarte gaten dicht om elkaar heen. Elk van hen heeft vermoedelijk miljarden keren de massa van onze zon.

Door de nauwe spiraal verliezen ze snel energie en komem ze steeds dichter bij elkaar. De onderzoekers schatten dat ze binnen de komende 100 jaar op elkaar zullen storten.

Dit soort botsingen (ze treden vaker op!) zijn de meest gigantische explosies die in ons universum mogelijk zijn. Ze zijn zo sterk, dat ze het tafellaken van ruimte verfrommelen en die frommels als zwaartekrachtgolven door het heelal heen jagen (lees ook over het Lense-Thirringeffect).

Ver weg en lang geleden

Het stelsel Markanian 501 staat ongeveer 500 miljoen lichtjaar van ons vandaan, dus wat wij nu waarnemen is ongeveer 500 miljoen jaar geleden gebeurd. De explosie waarop wij nu wachten, is dus ook allang voorbij: hij vond plaats (ongeveer) 500.000 000 – (naar schatting van de onderzoekers) 100 jaar geleden.

‘Vindt zijn einde’ is trouwens niet helemaal waar: het is geen allesvernietigende klap. Er wordt wel gigaveel energie opgewekt en met materie gesmeten, maar er blijft wel iets over: een nieuw zwart gat. Het is een nog veel groter gat, want het heeft een massa die vrijwel net zo groot is als die van de twee botsende gaten samen. Het is dus meer een nogal explosieve fusie, dan een ontploffende stof zoals wij die kennen.

Meten maar..

Net als licht verplaatsen zwaartekrachtgolven zich met precies de lichtsnelheid. Effecten van een gebeurtenis komen dus langs beide kanalen hier op exact hetzelfde moment aan. We kunnen ze allebei meten, zowel de zwaartekrachtgolven als het licht in alle frequenties (elektromagmetische golven). Voor de zwaartekrachtgolven gebruiken we o.a. de installatie van Ligo (bij Pisa in Italië). De golflengten van het licht kunnen we observeren met gespecialiseerde apparatuur. Bijvoorbeeld het visuele deel van het spectrum met de optische telescopen van de James Webb (of tegen die tijd zijn opvolgers) en de gamma-en röntgenstraling met gespecialiseerde satelliet-telescopen.

We weten dat de gebeurtenis er aan komt. Volgende week misschien, maar vermoedelijk in ieder geval binnen honderd jaar – op de astronomische tijdschaal betekent dat: héél snel. Bij het eerste signaal dat de klap gaat beginnen, zullen alle digitale ogen zullen op Markanian 501 worden gericht. Op die manier zullen we het hele proces langs verschillende kanalen kunnen observeren.

Het zal ons veel leren over de processen die optreden wanneer de grootste monsters uit ons heelal te dicht bij elkaar komen. Dit is écht Galactisch Vuurwerk!

Ligo

Op en rondom het terrein van Ligo speelt mijn SF-verhaaltje ‘De koudedood’, dat in 2025 werd gepubliceerd in het kwartaalblad ‘ Fantastische Vertellingen 74’