Impressie van het superzware zwarte gat in een quasar. Credit: T. Müller / MPIA
Waarnemingen met de Webb ruimtetelescoop laten zien dat er al vroeg in het heelal volwassen quasars bestonden, sterrenstelsels met een actief superzwaar zwart gat in hun centrum. Met ‘volwassen’ wordt bedoeld dat ze al helemaal volgroeid zijn en zich gedragen net als de quasars die dichterbij de aarde staan. Het bekendste voorbeeld van zo’n volwassen quasar in het vroege heelal is J1120+0641, dat lange tijd bekend was als de verst verwijderde quasar. Hij is onderzocht met Webb’s mid-infrared instrument MIRI en wel door een team van sterrenkundigen onder leiding van Sarah Bosman van het Max Planck Institute for Astronomy (MPIA). J1120 was er al toen het heelal nog maar 760 miljoen jaar oud was, z’n roodverschuiving is z∼7. Het heelal had toen nog maar 5% van z’n huidige leeftijd. De sterrenkundigen waren in staat om een spectrum van de quasar te maken en die ziet er precies zo uit als die van quasars in latere perioden van het heelal. Het zwarte gat in de kern van J1120 had toen al een massa van 1,5 miljard zonsmassa – ter vergelijking: ‘ons’ superzware zwarte gat in de kern van de Melkweg is maar 4 miljoen zonsmassa. Men denkt dat de ‘seed’ van dit toen al zware zwarte gat niet is ontstaan als een overblijfsel van de allereerste generatie van sterren, de Populatie III sterren, maar dat het ontstaan is door de directe ineenstorting of kollaps van enorme gaswolken.
The spectrum of an early quasar in the mid-infrared! J1120+0641 already has a mature feeding structure 760 million years after the Big Bang (just 5% of the Universe’s age). This is mysteriously fast, say @sarah_seib2 et al.: https://t.co/i22TKt61kv or https://t.co/YpBfjBcrwq
— Nature Astronomy (@NatureAstronomy) June 18, 2024
Meer informatie over het onderzoek aan J1120 vind je in het vakartikel van Sarah E. I. Bosman et al, A mature quasar at cosmic dawn revealed by JWST rest-frame infrared spectroscopy, Nature Astronomy (2024).
Bron: Phys.org.
