Superzware zwarte gaten ontstonden al vroeg

Het heelal wemelde al vroeg van de zwarte gaten die vele miljoenen keren zo zwaar waren als onze zon. Tot die verrassende conclusie komt een internationaal team van astronomen (Nature, 16 juni ). Zij troffen de superzware zwarte gaten in sterrenstelsels die zo ver weg zijn, dat hun licht er ongeveer dertien miljard jaar over doet om ons te bereiken. Dat betekent dat deze zwarte gaten al bestonden toen het heelal ‘pas’ 800 miljoen jaar oud was.

Het was al langer bekend dat zich in de kern van mening sterrenstelsel een superzwaar zwart gat bevindt. Vaak verraden deze objecten zich doordat zij gaswolken en sterren uit hun omgeving opslokken. Rond het zwarte gat verzamelt zich dan materie, die extreem wordt verhit en veel röntgenstraling produceert.

Toch zijn de nu ontdekte zwarte gaten heel moeilijk waarneembaar. Niet alleen doordat ze zo ver weg zijn, maar ook doordat hun directe omgeving zo rijk is aan stof en gas, dat alleen de energierijkste straling er doorheen komt. Zelfs de gevoeligste röntgentelescoop die nu om de aarde cirkelt – die van de NASA-satelliet Chandra – kan de uiterst zwakke straling van de afzonderlijke verre stelsels niet detecteren.

Daarom hebben de astronomen een slimmigheidje gebruikt. Op opnamen van de Hubble-ruimtetelescoop selecteerden ze tweehonderd verre sterrenstelsels. Vervolgens doken ze uit de Chandra-archieven 54 opnamen op en telden ze de schaarse röntgenfotonen die uit de richtingen van de geselecteerde stelsels kwamen nauwkeurig bij elkaar op. Dat leverde een zwak, maar significant röntgensignaal voor het collectief van verre sterrenstelsels, voldoende om te constateren dat minstens dertig procent van de daarin aanwezige superzware zwarte gaten bezig is om materie op te slokken.

Geëxtrapoleerd naar de complete hemel, zouden er dan in het vroege heelal zeker 30 miljoen actieve superzware zwarte gaten zijn geweest. De onderzoekers concluderen daaruit dat de eerste zwarte gaten in het heelal zich sneller hebben ontwikkeld dan tot nu toe werd gedacht.

Eddy Echternach