Wetenschappers hebben bevestigd dat de glinsterende glinstering die door de kloof van tijd en ruimte dringt het oudste zwarte gat is dat we ooit hebben gezien.
Het licht dat wordt gedetecteerd door een team onder leiding van astrofysicus Roberto Maiolino van de Universiteit van Cambridge, is de vlam die wordt uitgezonden door het sterrenstelsel van een zwart gat dat onverbiddelijk de waarnemingshorizon nadert. Het zwarte gat, dat pas 400 miljoen jaar na de oerknal verschijnt, is nu al enorm groot: ongeveer 1,6 miljoen maal de massa van de zon.
De ontdekking lijkt een model te ondersteunen van directe ineenstorting van superzware zwarte gaten in het vroege heelal, in plaats van een lang, langzaam proces van aanwas van iets met de massa van een grote ster.
‘Het is heel vroeg in het heelal om een zwart gat van deze omvang te zien, dus we moeten naar andere manieren kijken om het te vormen’, zegt Maiolino. "Hele vroege sterrenstelsels waren extreem rijk aan gas, dus ze zouden een soort buffet voor zwarte gaten kunnen zijn."
Het werk met het rapport over de ontdekking van het oudste zwarte gat in het universum werd peer-reviewed en gepubliceerd in Natuur tijdschrift. Dankzij het vernoemde ruimteobservatorium James Webb slaagde erin in het verre en oude sterrenstelsel GN-z11 een centraal zwart gat te ontdekken met een voor die tijd recordmassa. Het blijft de vraag hoe en waarom dit gebeurde, en het lijkt erop dat dit een aantal kosmologische theorieën zal moeten veranderen.
Het sterrenstelsel GN-z11 werd in 2016 ontdekt door de Hubble-ruimtetelescoop. Dit object bevindt zich op een afstand van 13,4 miljard lichtjaar van ons, dat wil zeggen dat het slechts 440 miljoen jaar verwijderd was van de oerknal.
Spectrale analyse van licht van GN-z11 toonde de aanwezigheid aan van oververhitte koolstof- en neonionen daarin. Dit duidde op tekenen van aanwas: de gebruikelijke opwarming van materie voordat deze in een zwart gat terechtkwam. De emissie in de spectrumlijnen was zo intens dat het zwarte gat met zijn straling letterlijk het gaststelsel overschaduwde. En het is niet verrassend dat, ook al was het GN-z11-stelsel 100 keer kleiner dan de Melkweg, het zwarte gat in het centrum 1,6 miljoen zonsmassa's naar zich toe trok, terwijl het zwarte gat in het centrum van ons sterrenstelsel 4 miljoen zonsmassa's heeft.
Wanneer wetenschappers nu overtuigd zijn van het bestaan van een zwart gat met zo’n ongelooflijke massa voor die tijd, zullen ze de modellen en kosmologische theorieën over de evolutie van deze objecten en het universum zelf moeten herschrijven. Het lijkt erop dat Webb daar niet zal stoppen, wat het mogelijk zal maken om voldoende materiaal te verzamelen om nieuwe modellen van het verschijnen en de groei van zwarte gaten te creëren en de processen in het vroege universum te beschrijven.
Op basis van de huidige theorieën zou het zwarte gat in het centrum van GN-z11 bijvoorbeeld vijf keer sneller materie moeten hebben gevoed dan we dachten. Anders zou het pas 440 miljoen jaar na de oerknal een waarneembare massa hebben bereikt. Bovendien zou het niet moeten zijn ontstaan als gevolg van de ineenstorting van een reuzenster, maar rechtstreeks van de ineenstorting van interstellair gas, dat ontstond na de geboorte van het universum. We zullen verwachten dat het door Webb verzamelde materiaal voldoende zal zijn om nieuwe kosmologische hypothesen te formuleren, die vervolgens zullen uitmonden in coherente theorieën.
Lees ook: