Extreem zwart gat is 'nét mogelijk'

Op een leeftijd van 'slechts' 900 miljoen jaar oud herbergde het heelal al een gigantisch zwart gat, ontdekten onderzoekers. Collega's breken nu hun hersens over het snelle ontstaan ervan.

Beeld ESO / Martin Kornmesser

Op bijna 13 miljard lichtjaar afstand is een zwart gat ontdekt dat 12 miljard keer zo zwaar is als de zon. Heel verrassend, want op die afstand kijk je terug naar een periode waarin het heelal 'slechts' 900 miljoen jaar oud was - zes procent van de huidige leeftijd. Hoe kon in zo'n korte tijd zo'n zwaar monster ontstaan?

Zwarte gaten groeien door gas uit hun omgeving op te slokken. Vlak voordat het gas naar binnen valt, wordt het zo heet dat het enorm veel straling uitzendt. Hierdoor zijn ze indirect zichtbaar, als zogeheten quasars.

De stralingsdruk van de quasar zet ook een rem op de groei. Het zwarte gat wil gas uit de omgeving naar binnen zuigen, maar de energierijke straling blaast het gas juist naar buiten. Het is alsof je snippers papier op een hoog oplaaiend vuur gooit: ze vallen niet naar beneden, en het vuur gaat niet harder branden.

Gastoevoer

'Als dit zwarte gat sinds de oerknal constant in het hoogst mogelijke tempo is gegroeid, kun je nét verklaren hoe het in 900 miljoen jaar zo zwaar heeft kunnen worden,' zegt Bram Venemans van het Max Planck Instituut voor Astronomie in Heidelberg, die ook jacht maakt op verre zwarte gaten. Maar dan moet er wel al die tijd sprake zijn van voldoende gastoevoer van buitenaf, wat ook niet voor de hand ligt.

Als er veel meer van dit soort vroege zwaargewichten worden ontdekt, is er volgens Venemans wel een probleem. 'Eén uitzonderlijk object kun je natuurlijk altijd afdoen als een toevallige uitzondering, maar als er veel meer blijken te zijn, moeten er bijzondere processen in het spel zijn', zegt hij. Misschien vinden er in het jonge heelal wel in hoog tempo botsingen en versmeltingen van zwarte gaten plaats. 'Het kan ook zijn dat we een verkeerd beeld hebben van wat de straling van de quasar doet met het gas dat richting het zwarte gat kan stromen.'

Quasar
Heet gas in de omgeving van een zwaar zwart gat zendt veel energierijke straling uit. Vanaf de aarde is dan een zogeheten quasar zichtbaar. Het hete gas in de directe omgeving van een recent ontdekt zwart gat straalt even helder als 420 biljoen zonnen

420 biljoen zonnen

De nieuw ontdekte quasar is gevonden door een team onder leiding van Xue-Bing Wu van de Universiteit van Beijing. Het hete gas in de directe omgeving van het zwarte gat straalt even helder als 420 biljoen zonnen. De metingen, vandaag gepubliceerd in Nature, zijn verricht met grote telescopen in de Verenigde Staten en Chili.

Extreem verre quasars worden tegenwoordig 'bijna aan de lopende band' gevonden, zegt Venemans. De meeste quasars die hij samen met zijn collega's vindt hebben overigens veel minder zware zwarte gaten, 'hooguit een paar miljard zonsmassa's'. De toekomstige Europese ruimtetelescoop Euclid kan straks nog veel verder terug kijken in de tijd. 'De verwachting is dat je op die enorme afstanden niet meer zulke zware zwarte gaten zult vinden.'

Meer over

Wilt u belangrijke informatie delen met de Volkskrant?

Tip hier onze journalisten


Op alle verhalen van de Volkskrant rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright @volkskrant.nl.
© 2020 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden