Meest nabije ‘stelsel met een zwart gat’, blijkt geen zwart gat te bevatten

In 2020 maakte een team onder leiding van astronomen van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO) melding van een zwart gat in het stersysteem HR 6819. Met een afstand van slechts duizend lichtjaar zou dit het meest nabije zwarte gat zijn. Hun ontdekking werd echter betwist door andere onderzoekers, onder meer door een internationaal team van de KU Leuven. Beide teams komen nu gezamenlijk tot de conclusie¹ dat HR 6819 geen zwart gat bevat: het is een dubbelster die zich in een zeldzame en kortstondige evolutiefase bevindt.

Het oorspronkelijke onderzoeksartikel over HR 6819 kreeg veel aandacht van zowel de pers als wetenschappers. De Chileense ESO-astronoom Thomas Rivinius, hoofdauteur van het artikel, was niet verbaasd over de reactie van de astronomische gemeenschap op hun ontdekking van het zwarte gat. ‘Het is niet alleen normaal, maar ook nodig dat resultaten kritisch worden bekeken’, zegt hij, ‘zeker als een resultaat de krantenkoppen haalt.’

Twee sterren

Rivinius en zijn collega’s waren ervan overtuigd dat de beste verklaring voor de gegevens die ze met de 2,2-meter MPG/ESO-telescoop hadden verkregen, was dat HR 6819 een drievoudig stersysteem is, bestaande uit een ster die in veertig dagen om een zwart gat draait en een tweede ster in een veel ruimere omloopbaan daaromheen. Maar onderzoek onder leiding van Julia Bodensteiner, destijds doctoraalstudent aan de KU Leuven, stelde op basis van dezelfde gegevens een andere verklaring voor: HR 6819 zou ook een systeem zónder zwart gat kunnen zijn, bestaande uit slechts twee sterren die in veertig dagen om elkaar draaien. Dit alternatieve scenario zou vereisen dat een van de sterren ‘ontmanteld’ is, wat betekent dat hij in het recente verleden een groot deel van zijn massa aan de andere ster is kwijtgeraakt.

Om het mysterie op te lossen, werkten de twee teams samen om nieuwe, scherpere gegevens van HR 6819 te verkrijgen met behulp van ESO’s Very Large Telescope (VLT) en Very Large Telescope Interferometer (VLTI). Daarbij is nu vastgesteld dat er in HR 6819 geen heldere begeleider in een wijde omloopbaan te vinden is. HR 6819 bestaat simpelweg uit twee sterren, die slechts 50 miljoen kilometer van elkaar verwijderd zijn.

De astronomen vermoeden dat deze compacte dubbelster het toneel is geweest van ‘stellair vampirisme’: de ene ster heeft de atmosfeer van zijn metgezel ‘weggezogen’. En terwijl de ‘donorster’ een deel van zijn materiaal kwijtraakte, is de ontvangende ster sneller gaan draaien. Om de evolutie van deze bijzondere dubbelster nader te onderzoeken, wil het gezamenlijke onderzoeksteam hem nog eens nauwkeurig onder de loep nemen met de VLTI.

Noten

1. Astronomy & Astrophysics, 2 maart