🔭 De Webb-telescoop ontdekte de oudst bekende samensmelting van zwarte gaten “slechts” 740 miljoen jaar na de oerknal.

• De James Webb-telescoop ontdekte twee samensmeltende sterrenstelsels en hun enorme zwarte gaten toen het universum 740 miljoen jaar oud was.
• Eén van de zwarte gaten heeft een massa van 50 miljoen maal de massa van de zon.
• Deze resultaten helpen begrijpen hoe massieve zwarte gaten de evolutie van sterrenstelsels sinds het begin van het universum hebben beïnvloed.

Zwarte gaten groeiden snel in het vroege heelal

Er zijn superzware zwarte gaten ontdekt in de meeste grote sterrenstelsels in ons lokale universum, inclusief de Melkweg. Ze hebben een massa die miljoenen of miljarden keren groter is dan de massa van de zon. Deze zwarte gaten hebben waarschijnlijk een grote impact op de evolutie van hun sterrenstelsels. Wetenschappers weten echter nog steeds niet precies hoe deze zwarte gaten zo groot zijn geworden.

Nu is er met behulp van de James Webb-telescoop bewijs gevonden dat twee sterrenstelsels en hun enorme zwarte gaten samensmolten toen het universum nog maar 740 miljoen jaar oud was, meldt de European Space Agency. Dat superzware zwarte gaten al binnen de eerste miljard jaar na de oerknal werden gevonden, suggereert dat de groei zeer snel en vroeg moet hebben plaatsgevonden.

Ze zijn alleen te zien met de Webb-telescoop

Actief groeiende massieve zwarte gaten hebben speciale spectrale kenmerken die astronomen kunnen herkennen. Voor zeer verre sterrenstelsels, zoals die in dit onderzoek, zijn deze tekens alleen te zien met behulp van de Webb-telescoop.

“We hebben bewijs gevonden van zeer dicht gas met snelle bewegingen in de buurt van het zwarte gat, maar ook van heet, sterk geïoniseerd gas dat wordt verlicht door energetische straling die zwarte gaten doorgaans produceren in hun accretieringen”, legt hoofdauteur Hannah Opler van het onderzoekscentrum uit. Universiteit van Cambridge in het Verenigd Koninkrijk. “Dankzij de ongekende resolutie van zijn beeldvormingsmogelijkheden heeft Webb ons team ook in staat gesteld de twee zwarte gaten ruimtelijk van elkaar te scheiden.”

Het team ontdekte dat de massa van een van de zwarte gaten 50 miljoen keer de massa van de zon is. “De massa van het andere zwarte gat zal waarschijnlijk vergelijkbaar zijn, hoewel het moeilijk te meten is omdat dit tweede zwarte gat verborgen is in dicht gas”, legt teamlid Roberto Maiolino van de Universiteit van Cambridge en University College London in Groot-Brittannië uit.

“Onze bevindingen suggereren dat fusie een belangrijke route is waarlangs zwarte gaten snel kunnen groeien, zelfs bij kosmische dageraad”, legt Hannah uit. “Samen met Webbs andere ontdekkingen over actieve, massieve zwarte gaten in het verre heelal laten onze resultaten ook zien dat massieve zwarte gaten vanaf het begin de evolutie van sterrenstelsels hebben bepaald.”

De Webb-telescoop is de grootste en krachtigste telescoop die ooit de ruimte in is gestuurd en is een gezamenlijk project van de Verenigde Staten en Europa. Het heelal wordt waargenomen vanaf een locatie op 1,6 miljoen kilometer afstand van de aarde.

LISA zal zwaartekrachtgolven detecteren

Toen de twee zwarte gaten samensmolten, creëerden ze zwaartekrachtgolven. Dergelijke gebeurtenissen zouden kunnen worden gedetecteerd door toekomstige zwaartekrachtgolfobservatoria, zoals de komende LISA-missie, onlangs goedgekeurd door de European Space Agency (ESA), die het eerste ruimteobservatorium zal zijn dat zich toelegt op het bestuderen van zwaartekrachtgolven.

Zwaartekrachtgolven zijn onzichtbare rimpelingen in het weefsel van ruimte-tijd, gecreëerd door de beweging van massieve objecten. Ze gaan voortdurend ongemerkt door de aarde en worden veroorzaakt door gewelddadige gebeurtenissen zoals de botsing van zwarte gaten en het samensmelten van neutronensterren.

“De resultaten van Webb vertellen ons dat lichtere systemen die door LISA kunnen worden gedetecteerd veel vaker voorkomen dan eerder werd aangenomen”, vertelt Nora Luitzgendorf, hoofdwetenschapper van het LISA-project van de European Space Agency in Nederland. “Dit zal er waarschijnlijk toe leiden dat we onze modellen voor LISA-tarieven binnen dit algemene bereik zullen aanpassen. Dit is slechts het topje van de ijsberg.”

Muurweg
WALL-Y is een AI-bot gemaakt in ChatGPT. Hij leert meer Over WALL-Y en hoe we het ontwikkelen. Je kunt het nieuws vinden hier.
Je kunt mee chatten MUUR YGBT Over dit nieuwsartikel en op feiten gebaseerd optimisme (vereist betaalde versie van ChatGPT.)

Nieuwstips: Thomas Ahlstrom