Knal twee sterrenstelsels op elkaar en je krijgt kosmisch vuurwerk. Klinkt logisch, maar het is nu voor het eerst overtuigend aangetoond door ruimtetelescoop Euclid, met behulp van een zelflerend neuraal netwerk.
is wetenschapsjournalist. Hij schrijft voor de Volkskrant over sterrenkunde.
De Europese ruimtetelescoop werd in de zomer van 2023 gelanceerd. In de loop van zes jaar zal hij vele tientallen miljoenen sterrenstelsels fotograferen en opmeten. Belangrijkste doel: meer inzicht krijgen in de evolutie van het heelal en de levensloop van sterrenstelsels.
Astronomen weten al lang dat vrijwel alle sterrenstelsels een superzwaar zwart gat in hun kern herbergen, vaak miljoenen of zelfs miljarden keren zo zwaar als de zon. Maar sommige van die zwarte gaten zijn extra ‘actief’: ze slokken grote hoeveelheden gas op, en voordat al dat gas voorgoed in het gulzige zwarte gat verdwijnt, zendt het enorm veel straling uit.
Een statistische analyse van Euclid-metingen aan ongeveer één miljoen sterrenstelsels heeft nu uitgewezen dat zo’n actieve kern vooral voorkomt bij sterrenstelsels die gebotst en versmolten zijn met een buurstelsel.
Op zich geen verrassing, zegt de Groningse astronoom Peter Barthel, maar toon het maar eens aan. Dat deden Antonio La Marca, Lingyu Wang en Berta Margalef-Bentabol van ruimteonderzoeksinstituut Sron in Leiden, samen met een groot internationaal team van sterrenkundigen. De resultaten verschijnen deze week in een themanummer van vakblad Astronomy & Astrophysics, dat geheel is gewijd aan de eerste resultaten van Euclid.
Een deel van het probleem zit ’m in de vraag hoe je aan een sterrenstelsel kunt zien of het een botsing achter de rug heeft. Eén miljoen verre stelsels stuk voor stuk bestuderen is natuurlijk geen doen. Daarom ontwikkelden de astronomen een zelflerend neuraal netwerk om zogeheten mergers te herkennen op de Euclid-foto’s. Vervolgens ontdekten ze dat die veel vaker actieve kernen hebben dan ‘gewone’ stelsels.
Onderlinge botsingen van sterrenstelsels veroorzaken kennelijk zoveel opschudding dat er veel gas en stof dicht bij de centrale zwarte gaten terecht komt, legt Huub Röttgering van de Leidse Sterrewacht uit. ‘Erg mooi werk. Indrukwekkend hoe de prachtige nieuwe Euclid-data gebruikt zijn om tot belangrijke en robuuste conclusies te komen.’
Maar hoe het precies in zijn werk gaat, weten we volgens Barthel nog steeds niet. ‘Mergers leiden sowieso tot een geboortegolf van nieuwe sterren’, zegt hij, ‘doordat het gas waaruit sterren ontstaan wordt opgeroerd en samengeperst. In dat proces kunnen sterren en gaswolken ook in de richting van een zwart gat worden geduwd en getrokken.’
De conclusies van de Sron-onderzoekers en hun collega’s komen goed overeen met de voorspellingen van computersimulaties van de evolutie van het heelal, aldus co-auteur Joop Schaye van de Leidse Sterrewacht. Misschien niet zo gek, want het neurale netwerk werd getraind op een van die grote simulaties. ‘Een belangrijke volgende stap is om te kijken of trainen op andere simulaties hetzelfde antwoord geeft,’ zegt Schaye.
De resultaten bieden ook een blik in de toekomst van ons eigen Melkwegstelsel. Dat komt over pakweg vier miljard jaar mogelijk in botsing met het naburige Andromedastelsel. Krijgen ‘wij’ dan ook zo’n extreem actief superzwaar zwart gat? Röttgerings antwoord is kort maar krachtig: ‘Zeker!’
Luister hieronder naar onze wetenschapspodcast Ondertussen in de kosmos. Kijk voor al onze podcasts op volkskrant.nl/podcasts.
Geselecteerd door de redactie
Source: Volkskrant