Impressie van een rood sterrenstelsel in het vroege heelal met een superzwaar zwart gat in zijn centrum. Credit: NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva/M. Zamani
Sterrenkundigen hebben met behulp van de Chandra röntgen-ruimtetelescoop en de Webb infrarood-ruimtetelescoop een superzwaar zwart gat ontdekt dat anderhalf miljard jaar na de oerknal al bestond en dat in een enorm tempo materie vanuit z’n omgeving opslokt. De waarnemingen laten zien dat het zwarte gat in LID-568, zoals het sterrenstelsel waarin hij zich bevindt heet, wel veertig keer zo veel materie opslokt als de theoretische limiet. Dit laat zien dat zwarte gaten in het vroege heelal kennelijk veel sneller konden groeien dan gedacht en dat ze zich niet aan theoretische limieten die NU gelden hielden. De limiet waar het om gaat is de zogeheten Eddingtonlimiet. Deze limiet heeft betrekking op de maximale hoeveelheid licht die de materie rond een zwart gat kan bereiken, en op de snelheid waarmee het materie kan absorberen, zodat de naar binnen gerichte zwaartekracht en de uitwaartse druk die wordt gegenereerd door de hitte van de samengeperste, invallende materie in evenwicht blijven. Met Webb zijn al heel veel superzware zwarte gaten in het vroege heelal ontdekt en de grote vraag is hoe die zwarte gaten in korte tijd zó snel konden groeien tot de formaten die zijn waargenomen. Er zijn twee theorieën over de ‘kiemen’ van superzware zwarte gaten: dat ze ontstaan uit de supernovae van de eerste generatie sterren, de héél zware Populatie III sterren, óf dat ze ontstaan na het plotseling ineenstorten van enorme wolken van waterstof (‘direct collapse’).
JWST has discovered a rapidly growing black hole in a very active phase, ~1.5 billion years after the Big Bang. Uniquely bright in X-rays, it is accreting at over 4000% of the Eddington limit, offering new insights into early black hole growth. Suh et al.: https://t.co/GBiVbis9FV pic.twitter.com/TL6i8z1UUt
— Nature Astronomy (@NatureAstronomy) November 4, 2024
De sterrenkundigen die LID-568 bestudeerden en die onder leiding stonden van Hyewon Suh (NOIRLab) denken dat de extreme accretie, zoals de massatoevoer wordt genoemd, laat zien dat het inderdaad mogelijk is om in een korte tijd tot enorme proporties te groeien. En dan maakt het ook niet uit welke van de twee varianten van de kiemen de juiste is, want beiden kunnen zo snel groeien als in LID-568 waargenomen.
Meer hierover is te lezen in het vakartikel “A super-Eddington-accreting black hole ~1.5 Gyr after the Big Bang observed with JWST” van Hyewon Suh (International Gemini Observatory/NSF NOIRLab, USA) et al dat zal verschijnen in Nature Astronomy.
Bron: NOIRLab.
Speak Your Mind