Sterrenkundigen botsen over ‘vuurwerk’

In mei schreven sterrenkundigen in het wetenschappelijke tijdschrift Nature dat grote zwarte gaten de vorming van nieuwe sterren in sterrenstelsels afremden. Maar vorige week kwam de Groningse sterrenkundige Peter Barthel met precies de omgekeerde boodschap. Wie heeft er gelijk?

De botsing is opvallend. Het artikel in Nature is geschreven door een groep van 60 astronomen en is gebaseerd op metingen gedaan met de Herschel ruimtetelescoop. Barthel publiceerde zijn artikel in Astrophysical Journal Letters met drie collega’s en baseerde zich op metingen van dezelfde telescoop. Daar komt bij dat Barthel lid is van de wetenschappelijke commissie die de Herschel telescoop beheert.

Het artikel in Nature beschrijft dat er in sterrenstelsels die veel röntgenstraling uitzenden – wat duidt op de aanwezigheid van een enorm zwart gat in het centrum van zo’n stelsel – maar weinig nieuwe sterren ontstaan. Volgens de auteurs komt dit doordat de sterke röntgenstraling, afkomstig van de materie die in het zwarte gat wordt gezogen, de stofwolken in het stelsel waar nieuwe sterren uit zouden kunnen ontstaan, wegblaast.

Maar Barthel vond het tegenovergestelde: in enkele tientallen sterrenstelsels die een grote hoeveelheid radiostraling uitzenden (wat ook duidt op de aanwezigheid van een groot zwart gat in het centrum) neemt de snelheid waarmee nieuwe sterren zich vormen toe met de hoeveelheid straling. Een groter zwart gat in het hart van een stelsel produceert meer straling en dat gaat gepaard met meer stervorming en dat levert vuurwerk op, aldus Barthel in een persbericht bij zijn artikel. Hij stelt ook dat onze eigen Melkweg niet zo’n heel groot zwart gat in het centrum heeft en dat de vorming van nieuwe sterren ook niet echt snel gaat.

Maar hoe is het mogelijk dat twee teams tot tegenovergestelde conclusies komen op basis van ruwweg dezelfde gegevens? Barthel heeft wel wat ideeën. ‘De groep van het Nature artikel baseert zich op de hoeveelheid röntgenstraling die gemeten is. Maar stervorming vindt plaats in sterrenstelsels met grote stofwolken en dat stof absorbeert een aanzienlijk deel van de uitgezonden straling.’ Op die manier lijkt het alsof stelsels waarin veel sterren gevormd worden (dus met veel stof) weinig röntgenstraling uitzenden.

‘Mijn gevoel zegt dat die stelsels met weinig straling uit het Nature artikel feitelijk veel meer röntgenstraling uitzenden. Alleen bereikt een aanzienlijk deel van die straling ons niet.’ En omdat de hoeveelheid gemeten straling wordt gebruikt als maat voor het zwarte gat in het centrum van zo’n stelsel ontstaat het beeld dat veel stervorming samen gaat met een klein zwart gat.

Barthel denkt dat er nog een paar technische onvolkomenheden zitten in het Nature artikel, maar die zijn niet zo simpel uit te leggen. Waar het volgens hem op neer komt is dat hij en z’n drie collega’s het bij het rechte eind hebben en dat die groep van zestig er naast zit. ‘En wat er nog bij komt, afgelopen maandag verscheen er een artikel dat onze interpretatie ondersteunt. Deze groep schrijft ook dat er geen bewijs is dat grote zwarte gaten de stervorming afremmen.’

Dat artikel bestaat alleen nog maar als concept, waarschuwt Barthel nog wel. Het staat op een zogeheten ‘preprint server’, waar sterrenkundigen conceptartikelen publiceren om ze te laten beoordelen door collega’s. ‘Maar ook dit artikel is gebaseerd op gegevens van Herschel, alleen hebben zij meer data geanalyseerd dan de Nature-groep.’

Is dit hele verhaal met sterrenkundigen die recht tegenover elkaar staan niet een beetje gênant? Barthel lacht. ‘Weet je, dit is hoe wetenschap werkt, hoe we verder komen. Je hebt tegenovergestelde hypothesen, die worden gepubliceerd en dan kan iedereen in het vakgebied zijn oordeel geven. En uiteindelijk bereiken we met elkaar een consensus over wat er nu echt aan de hand is.’ Wat niet wegneemt dat Barthel er van overtuigd is dat híj gelijk heeft. Totdat het tegendeel bewezen is. ‘Ja, het worden interessante weken en maanden.’

Een persbericht over het artikel van Barthel en collega's is te vinden op de RUG-site.