Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek


Bestaan van zwarte gaten blijft onaangetoond

NWO-astronomen van de Universiteit van Amsterdam hebben aangetoond dat een vermeend signaal van zwarte gaten een andere verklaring behoeft. Het betreft de röntgenstraling die dubbelsterren uitzenden, en waarbij er maar één frequentie in het signaal aanwezig is. Doorgaans zitten er in signalen van dubbelsterren twee frequenties. De Amsterdamse astronomen toonden aan dat het frequentieverschil tussen deze twee geen verband houdt met de draaisnelheid van de neutronenster in de dubbelster. Daarmee vervalt tevens de verklaring dat de signalen met één frequentie van een dubbelster met een zwart gat komen, omdat zwarte gaten geen polen hebben.

De astronomen stelden vast dat het frequentieverschil tussen het hoogfrequente en laagfrequente signaal niet steeds gelijk is. Binnen enkele uren, dagen en weken zijn er variaties van dertig procent in het frequentie-verschil. Dit kan niet verklaard worden door variaties in de draaisnelheid, omdat dit voor neutronensterren in zon korte periode niet zoveel kan veranderen. Bovendien toonden de astronomen bij twee dubbelsterren aan dat het frequentieverschil kleiner is dan de rotatiefrequentie van de neutronenster.

Amerikaanse theoretici hadden een theorie gebouwd op de veronderstelling dat het frequentieverschil gelijk blijft. Ze verklaarden dit met een periodieke invloed van de hitte van de polen van de zware ster op de draaiende materieschijf rond de zware ster. De röntgenstraling van dubbelsterren komt van de hete materie in de schijf rond de zware ster (zie figuur). Volgens de Amerikaanse theorie moet het frequentieverschil tussen de twee signalen gelijk zijn aan de rotatiefrequentie van de neutronenster. Signalen met twee frequenties zouden van een neutronenster en een normale ster komen; de enkelvoudige van de combinatie van een normale ster met een zwart gat, omdat zwarte gaten geen polen hebben.

Volgens de Amsterdamse astronomen stemmen hun meetresultaten beter overeen met een speciaal ontwikkelde alternatieve verklaring van Italiaanse theoretici. Deze wijten het laagfrequente signaal aan een rotatie van het zogeheten periastron, het laagste punt van de ellipsbaan van het gas in de schijf om de neutronenster. De enkelvoudige signalen komen dan van dubbelsterren waarbij de baan van de gasdeeltjes cirkelvormig is.

De draaiing van de ellipsbaan is een effect dat de algemene relativiteitstheorie voorspelt. Einstein verklaarde zo de periheliumbeweging van Mercurius. De röntgenstraling van dubbelsterren levert de belangrijkste informatie over die delen van het heelal waar zwaartekrachtseffecten groot zijn. Zo ontstaat voor het eerst inzicht in de geldigheid van de algemene relativiteitstheorie. De frequentie van de röntgensignalen van dubbelsterren verandert van ongeveer 400 tot 1350 Hertz.
Nadere informatie bij:

* dr. Mariano Mendez (UvA)

* tel. (020) 5257475, fax (020) 5257484

* e-mail mariano@astro.uva.nl

Deel: ' NWO Bestaan van zwarte gaten blijft onaangetoond '




Lees ook