Oeroud zwart gat is even zwaar als 12 miljard zonnen

Illustratie Zhaoyu Li, Shanghai Astronomical Observatory

Over de manier waarop je een zwart gat moet uitbeelden, lopen de meningen sinds de film Interstellar uiteen. Dit is een klassieke weergave van een zwart gat dat 12 miljard keer zo zwaar is als onze zon. Een team van voornamelijk Chinese astronomen heeft het ontdekt (Nature, 26 februari). Het superzware zwarte gat is omgeven door materie die hij uit het omringende sterrenstelsel heeft aangetrokken. Het is de intense straling van die materieschijf die het bestaan van het zwarte gat – dat zelf geen licht uitzendt – verraadt. Het ziedend hete gas zendt 400.000 miljard keer zoveel energie uit als onze zon: een record.

Het sterrenstelsel waar het zwarte gat deel van uitmaakt is 12,8 miljard lichtjaar van ons verwijderd. Of beter gezegd: het licht ervan heeft er 12,8 miljard jaar over gedaan om ons te bereiken. Dat betekent dat het kolossale zwarte gat al bestond toen het heelal nog geen miljard jaar oud was. Dát is geen record: er zijn sterrenstelsels op nog grotere afstanden waargenomen, maar die hebben geen zwart gat van dit kaliber in hun centrum.

Er zijn sterke aanwijzingen dat elk volwassen sterrenstelsel zo’n superzwaar zwart gat in zijn kern heeft. Ook onze Melkweg heeft er een, al is dat ‘maar’ 4 miljoen zonsmassa's zwaar. Astronomen denken dat deze zwarte gaten kort na de oerknal zijn ontstaan als objecten van enkele honderden of duizenden zonsmassa’s. Ze zouden geleidelijk zijn ‘gegroeid’ door het opslokken van gas en sterren of door fusies met soortgenoten.

De Chinese tekening is overzichtelijk, maar niet erg realistisch. Niet te zien is de sterke kromming van de ruimte rond een zwart gat. Die veroorzaakt allerlei merkwaardige optische effecten. Daardoor ontstaat een sterk vervormd beeld dat bijvoorbeeld ook het deel van de materieschijf toont dat zich áchter het zwarte gat bevindt.