Astronomen ontdekken het massiefste zwarte gat tot nu toe
Astronomen hebben het zwaarste zwarte gat tot nu toe gevonden en gemeten, met een massa van maar liefst 36 miljard zonsmassa. Dit ultra zware zwarte gat ligt dicht bij de theoretische bovengrens van wat mogelijk is in het heelal en is ongeveer 10.000 keer zwaarder dan Sagittarius A*, een superzwaar zwart gat in het centrum van ons eigen sterrenstelsel.
Het nieuw gevonden ultra massieve zwarte gat bevindt zich in het Cosmic Horseshoe-zwaartekrachtlenssysteem, waar het lensstelsel een van de meest massieve sterke zwaartekrachtlenzen is die tot nu toe bekend zijn.
Dit lenssysteem, ook bekend als SDSS J1148+1930 en CSWA 1, bevindt zich op een afstand van 5 miljard lichtjaar in de richting van het sterrenbeeld Leo – Leeuw.
“Bij dergelijke verre systemen zijn metingen van de massa van zwarte gaten doorgaans alleen mogelijk wanneer het zwarte gat actief is”, aldus Carlos Melo, promovendus aan de Universidade Federal do Rio Grande do Sol.
“Maar die op accretie gebaseerde schattingen geen vaak gepaard met aanzienlijke onzekerheden.”
“Onze aanpak, waarbij we sterke lensing combineren met stellaire dynamica, biedt een directere en robuustere meting, zelfs voor deze verre systemen.”
“Het nieuw gevonden zwarte gat behoort tot de top 10 van meest massieve zwarte gaten die ooit zijn gevonden, en is mogelijk zelfs het meest massieve”, aldus professor Thomas Collet van de universiteit van Portsmouth.
“De meeste andere metingen van de massa van zwarte gaten zijn indirect en hebben vrij grote onzekerheden, dus we weten echt niet zeker welke het grootst is. Dankzij onze nieuwe methode hebben we echter veel meer zekerheid over de massa van dit zwarte gat.”
De auteurs hebben het Cosmic Horseshoe-zwarte gat gedetecteerd met behulp van een combinatie van zwaartekrachtlenzen en stellaire kinematica.
Dat laatste wordt gezien als de gouden standaard voor het meten van de massa van zwarte gaten, maar werkt niet echt buiten het zeer nabije heelal, omdat sterrenstelsels te klein lijken aan de hemel om het gebied waar een superzwaar of ultra zwaar zwart gat ligt, te kunnen onderscheiden.
“Door zwaartekrachtlenzen toe te voegen konden we veel verder het heelal in kijken”, aldus professor Collett.
“We hebben het effect van het zwarte gat op twee manieren ontdekt: het verandert de baan die licht aflegt wanneer het langs het zwarte gat reist en het zorgt ervoor dat de sterren in de binnenste regionen van het gaststerrenstelsel extreem snel bewegen (bijna 400 km/s).”
“Door deze twee metingen te combineren kunnen we er volledig zeker van zijn dat het zwarte gat echt bestaat.”
“Deze ontdekking werd gedaan voor een ‘slapend’ zwart gat – een zwart gat dat op het moment van waarnemen niet actief materiaal aan het verzamelen is”, aldus Melo.
“De detectie ervan was puur gebaseerd op de enorme zwaartekracht en het effect dat het op zijn omgeving heeft.”
“Wat bijzonder spannend is, is dat we met deze methode de massa van deze verborgen ultra massieve zwarte gaten in het heelal kunnen detecteren en meten, zelfs als ze volledig stil zijn.”
Een interessant kenmerk van het Cosmic Horseshoe-systeem is dat het gaststelsel een zogenaamde fossiele groep is.
Fossiele groepen zijn de eindtoestand van de meest massieve zwaartekrachtgebonden structuren in het heelal, die ontstaan wanneer ze zijn ingestort tot één enkel extreem massief heelal, zonder heldere metgezellen.
“Het is waarschijnlijk dat alle superzware zwarte gaten die oorspronkelijk in de begeleidende sterrenstelsels aanwezig waren, nu ook zijn samengesmolten tot het ultra zware zwarte gat dat we hebben gedetecteerd”, aldus professor Collett.
“We zien dus de eindfase van de vorming van sterrenstelsels en de eindfase van de vorming van zwarte gaten.”
Het artikel van het team is in de Monthly Notices of the Royal Astronomical Society gepubliceerd.
Artikel: Carlos R Melo-Carneiro et al. 2025. Unveiling a 36 billion solar mass black hole at the centre of the Cosmic Horseshoe gravitational lens. MNRAS 541 (4): 2853-2871; doi: 10.1093/mnras/staf1036
Eerste publicatie: 8 augustus 2025
Bron: sci.news
