Rome (I) – Het ontstaan van elektromagnetische zwarte gaten kan explosies van gammastraling verklaren.


Ongeveer drie keer per dag licht de hemel op door een krachtige uitbarsting van gammastraling (hoog energetische fotonen, vergelijkbaar met lichtdeeltjes). Deze energieontladingen zijn niet zichtbaar voor het menselijk oog, maar wel voor speciale detectoren. Ze kunnen een uur duren maar ook na een fractie van een seconde weer verdwijnen. Sinds een paar jaar is het mogelijk om de oorsprong van de explosies te reconstrueren en dus iets over de oorzaak te weten te komen. Hiervoor ontwikkelden astronomen van het International Center for Relativistic Astrophysics in Rome een computermodel.
Het model gaat uit van een ster die onder zijn eigen zwaartekracht implodeert en een zwart gat met een elektromagnetische lading vormt. Bij deze ineenstorting ontstaat een magnetisch veld rond het zwarte gat. Dit veld is zo sterk dat het wordt omgezet in paren negatieve elektronen en positieve anti-elektronen (ofwel positronen). Omdat energie en massa equivalent aan elkaar zijn via E=MC² kan energie in de vorm van een elektrisch veld worden omgezet in massa. De massa is dan altijd een deeltje met bijbehorend antideeltje. De paren van elektronen en positronen smelten na een triljoenste van een nanoseconde (één nanoseconde is 10^-9 seconden) weer samen tot energie, die vrijkomt in de vorm van fotonen. De fotonen reizen vervolgens met de lichtsnelheid door het heelal en worden gedetecteerd door het Italiaanse instituut.
De theoretische voorspellingen op basis van het computermodel komen goed overeen met de gedetecteerde data. Deze ontdekking maakt zwarte gaten nog steeds niet zichtbaar, maar draagt wel bij aan het bewijs van hun bestaan. Verder is de ontdekking een mooi bewijs voor de theorie dat zwarte gaten niet alleen energie opzuigen, maar ook afgeven.

Marijn Sandtke