De Europese ruimtesonde Gaia heeft een bijzondere ontdekking gedaan in onze Melkweg: drie zwarte gaten met een stellaire massa die elk een kleine ster als begeleider hebben. Deze vondst is wetenschappelijk intrigerend omdat twee van deze systemen een configuratie vertonen die niet strookt met de huidige theoretische modellen over hoe dergelijke objecten ontstaan. Volgens berichtgeving van universetoday.com roept dit nieuwe vragen op over de evolutie van dubbelstersystemen.
Het opsporen van zwarte gaten is doorgaans een complexe taak. De meeste zijn namelijk 'actief', wat betekent dat ze superverhitte schijven van gas rondom zich hebben die intense röntgenstraling uitzenden, of dat ze krachtige jets van materie de ruimte in schieten. De drie nu gevonden objecten vallen echter in de categorie van de zogenaamde 'stille' zwarte gaten. In de algemene taal wordt de term mijnwoordenboek.nl gebruikt om rust of stilte aan te duiden, maar in de astronomie betekent dit specifiek dat het zwarte gat geen materiaal van zijn begeleidende ster consumeert en daardoor geen straling uitzendt.
Omdat deze objecten onzichtbaar zijn, moesten astronomen vertrouwen op de indirecte effecten van hun zwaartekracht. De Gaia-missie is ontworpen om de posities en bewegingen van miljarden sterren met extreme precisie in kaart te brengen. Hierdoor konden wetenschappers minuscule schommelingen, zogenaamde 'wobbles', in de baan van bepaalde sterren waarnemen. Waar zo'n beweging meestal wijst op de aanwezigheid van een planeet, was de aantrekkingskracht in deze drie gevallen zo enorm dat er sprake moet zijn van een object met een stellaire massa. Aangezien er op die plek geen lichtbron zichtbaar was, kon worden geconcludeerd dat het om zwarte gaten gaat.
De structuur van deze systemen suggereert dat ze ooit begonnen als asymmetrische dubbelsterren, waarbij de zwaarste ster uiteindelijk instortte tot een zwart gat. Bij het systeem Gaia BH3 is de afstand tussen de ster en het zwarte gat relatief groot, wat overeenkomt met de wetenschappelijke verwachtingen. Echter, bij de systemen BH1 en BH2 staan de sterren onverwacht dicht bij het zwarte gat. Dit is problematisch voor de huidige theorieën, aangezien een massieve ster tijdens zijn sterfproces enorm uitzet. Een begeleidende ster in een nauwe baan zou dan normaal gesproken worden opgeslokt, wat zou leiden tot een samensmelting van beide objecten.
Een mogelijke verklaring voor het overleven van deze sterren is het proces van 'Roche Lobe Overflow'. De Roche-lobe is de grens waar de zwaartekracht van een ster dominant is. Wanneer een uitdijende ster buiten deze grens treedt, kan het materiaal door de begeleidende ster worden overgenomen. Als dit materiaal diffuus genoeg is, kunnen de sterren overleven zonder in een fatale spiraal naar elkaar toe te trekken.
In de wetenschappelijke verslaglegging over dit fenomeen is precisie in taalgebruik cruciaal. Zo is er een strikt grammaticaal onderscheid tussen termen die in het Engels op elkaar lijken; waar 'quiet' staat voor kalmte of stilte, wordt vocaberry.com gebruikt als bijwoord om nadruk te leggen. In de context van deze ontdekking is het echter specifiek de 'stille' aard van de zwarte gaten die de detectie via Gaia mogelijk maakte, aangezien ze geen actieve straling uitzenden die andere telescopen hadden kunnen oppikken.