Astronomen hebben het bestaan bevestigd van zwarte gaten die met enorme snelheden uit sterrenstelsels worden uitgestoten, waarvan sommige zich met duizenden kilometers per seconde voortbewegen. Deze ‘weggelopen’ zwarte gaten, die ooit als theoretisch werden beschouwd, worden nu waargenomen terwijl ze door de ruimte scheuren en sporen van verstoorde sterren in hun kielzog achterlaten. De ontdekking werpt de mogelijkheid op, hoewel extreem klein, dat iemand uiteindelijk ons zonnestelsel zou kunnen binnendringen.
De natuurkunde achter kosmische uitstoting
Het concept kwam voort uit theoretisch werk in de jaren zestig, toen wiskundige Roy Kerr aantoonde dat draaiende zwarte gaten rotatie-energie kunnen opslaan die gelijk is aan 29% van hun massa. Natuurkundige Roger Penrose toonde later aan dat deze energie vrij kon komen tijdens het samensmelten van zwarte gaten. Wanneer twee draaiende zwarte gaten met elkaar botsen, kunnen de resulterende zwaartekrachtsgolven het samengevoegde zwarte gat in een specifieke richting voortstuwen en fungeren als een raketaanjager. Hoe sneller ze draaien, hoe sterker de trap.
Bewijs van zwaartekrachtgolven
Het eerste directe bewijs kwam in 2015 met de detectie van zwaartekrachtgolven door LIGO- en Virgo-observatoria. Deze signalen bevestigden dat er botsingen tussen zwarte gaten plaatsvinden, en analyse van de resulterende ‘ringdowns’ onthulde dat sommige paren willekeurig georiënteerde spins hadden, waardoor enorme energie vrijkwam. Dit bevestigde de theoretische mogelijkheid van op hol geslagen zwarte gaten.
Waarnemingen uit de echte wereld
Recente observaties hebben verschillende kandidaten geïdentificeerd. Astronomen hebben rechte strepen van sterren in sterrenstelsels gevonden, waarschijnlijk gevormd door interstellair gas dat samengeperst is in de nasleep van passerende zwarte gaten. In één sterrenstelsel heeft de James Webb-telescoop een 200.000 lichtjaar lange contrail waargenomen, wat erop wijst dat er sprake is van een zwart gat met een massa van 10 miljoen maal de zon dat zich met een snelheid van bijna 1.000 kilometer per seconde voortbeweegt. Een ander voorbeeld toont een contrail van 25.000 lichtjaar in NGC3627, toegeschreven aan een zwart gat met een massa van 2 miljoen zonne-energie dat zich met een snelheid van 300 kilometer per seconde voortbeweegt.
Implicaties en toekomstige risico’s
Als er enorme weglopers bestaan, moeten er ook kleinere, snellere exemplaren aanwezig zijn. Dankzij hun snelheid kunnen ze tussen sterrenstelsels reizen. Hoewel de kans dat iemand ons zonnestelsel binnendringt astronomisch klein is, zouden de potentiële gevolgen catastrofaal zijn. Niettemin voegt de ontdekking een nieuwe laag van complexiteit en opwinding toe aan ons begrip van het universum.
Het bestaan van op hol geslagen zwarte gaten bevestigt dat de kosmos nog dynamischer en onvoorspelbaarder is dan eerder werd gedacht. Deze kosmische zwervers vertegenwoordigen een nieuw ingrediënt in het verhaal van het universum, verrijken onze kennis en herinneren ons aan de extreme krachten die een rol spelen.
