Op-één-na verste quasar blijkt het zwaarste zwarte gat in het vroege heelal te bevatten

Sterrenkundigen hebben in de quasar J1007+2115 een superzwaar zwart gat ontdekt dat het zwaarste zwarte gat in het vroege heelal blijkt te zijn. We hebben het met recht over het vroege heelal, want de afstand tot J1007+2115 is maar liefst 13 miljard lichtjaar (roodverschuiving z=7,5015), dus die quasar bestond al toen het heelal nog maar 700 miljoen jaar oud was, toen ‘ie piepjong was. Een record is die afstand niet, want er is een quasar bekend, die nog verder weg staat, J1342+0928 met een roodverschuiving z van 7,54. Maar het zwarte gat in het centrum van J1007+2115 is duidelijk de recordhouder van het vroege heelal, want die blijkt maar liefst 1,5 miljard zonsmassa zwaar te zijn, terwijl die van J1342+0928 ‘slechts’ 700 miljoen zonsmassa telt – ter vergelijking: Sagittarius A*, het superzware zwarte gat in ons eigen Melkwegstelsel telt maar een schamele 4,3 miljoen zonsmassa op de kosmische weegschaal. De quasar en z’n centrale zwarte gat zijn bestudeerd door de telescopen van drie observatoria, alle drie op Hawaï: Maunakea, W. M. Keck en Gemini. Niet voor niets dat ze het zwarte gat in de quasar een Hawaiaanse naam hebben  gegeven: Pōniuā’ ena, hetgeen zoiets betekent als ‘ongeziene draaiende bron van creatie, omgeven door fel licht’ – jawel, die Hawaïanen kunnen mooie namen verzinnen ^[1]Eerder deden ze dat al o.a. met het Kuipergordelobject Makemake, met het eerste interstellaire object ‘Oumuamua en met het superzware zwarte gat in M87 dat gefotografeerd is met de Even Horizon … Lees verder.

Met die drie grote telescopen kon men spectroscopische waarnemingen doen aan het zwarte gat en daaruit kwam naar voren dat ‘ie dus anderhalf miljard keer zo zwaar als de zon is, twee keer zo groot als het ook al superzware zwarte gat in J1342+0928. De grote vraag is natuurlijk hoe al zo snel in het vroege heelal dit doort giganten konden ontstaan. Men denkt dat ‘ie ontstaan moet zijn uit een ‘zaadje’ van een zwart gat, eentje van 10.000 zonsmassa die honderd miljoen jaar na de oerknal al voorkwam. En dat zaadje moet dan vervolgens door het aantrekken van massa uit z’n omgeving verder zijn gaan groeien tot de proporties die het 600 miljoen jaar later had. Volgens de huidige theorieën moeten de eerste sterren en sterrenstelsels zo’n beetje 400 miljoen jaar na de oerknal ontstaan zijn, bij het bein van het tijdperk van de reïonisatie, toen door het sterke UV-licht van die eerste sterren het neutrale waterstofgas begon te ioniseren.

Monster Black Hole Found in the Early Universe from Keck Observatory on Vimeo.

Hier het vakartikel over deze recordhouder in het vroege heelal, verschenen in the Astrophysical Journal. Bron: Keck Observatory.