Astronomen vinden verste superzware zwarte gat tot nu toe
Astronomen hebben met behulp van de Webb Space Telescope een actief supermassief zwart gat gevonden in CEERS 1019. Dit is een sterrenstelsel dat dateert van 570 miljoen jaar na de Oerknal.
CEERS 1019 is gevonden als deel van de Cosmic Evolution Early Science (CEERS) Survey van de Webb. Het sterrenstelsel valt niet alleen op door hoe lang geleden het al bestond maar ook door hoe relatief weinig het zwarte gat weegt.
Dit zwarte gat heeft een massa van ongeveer 9 miljoen zonsmassa, veel minder dan andere zwarte gaten die ook in het vroege heelal bestonden en door andere telescopen werden gedetecteerd. Die kolossen bevatten doorgaans meer dan 1 miljard keer de massa van de Zon – en ze zijn gemakkelijker te detecteren omdat ze veel helderder zijn.
Het zwarte gat van CEERS 1019 lijkt meer op Sagittarius A*, het zwarte gat et een massa van 4,3 miljoen zonsmassa in het centrum van ons eigen sterrenstelsel, en het is niet zo helder als de massieve kolossen die eerder zijn gevonden.
Hoewel kleiner, bestond dit zwarte gat zoveel eerder dat het nog steeds moeilijk uit te leggen is hoe het zich zo kort na het ontstaan van het heelal heeft gevormd.
Astronomen weten al lang dat er eerder in het heelal kleinere zwarte gaten moeten hebben bestaan, maar pas toen Webb met zijn waarnemingen begon konden ze die definitief vastleggen.
“Kijken naar dit verre object met deze telescoop lijkt veel op het kijken naar gegevens van zwarte gaten die bestaan in sterrenstelsels in de buurt van het onze. Er zijn zoveel spectraallijnen om te analyseren”, dit zegt Dr. Rebecca Larson, astronoom aan de universiteit van Texas.
De astronomen konden niet alleen ontwarren welke emissies in het spectrum afkomstig zijn van het zwarte gat en welke van zijn gaststelsel, ze konden ook vaststellen hoeveel gas hert zwarte gat binnenkrijgt en de stervormingssnelheid van zijn sterrenstelsel bepalen.
Ze ontdekten dat CEERS 1019 zoveel mogelijk gas binnenkrijgt terwijl het ook nieuwe sterren produceert. Ze wendden zich tot de afbeeldingen om te onderzoeken waarom dat zou kunnen. Visueel ziet CEERS 1019 eruit als drie heldere klonten en niet als een enkele ronde schijf.
Volgens de onderzoekers zijn ze niet gewend om op deze grote afstanden zoveel structuur in beelden te zien. Een fusie van sterrenstelsel zou gedeeltelijk verantwoordelijk kunnen zijn voor het aanwakkeren van de activiteit in het zwarte gat van dit sterrenstelsel. Dat zou ook kunnen leiden tot meer stervorming.
Het team identificeerde ook 11 sterrenstelsels die 470 tot 675 miljoen jaar na de Oerknal al bestonden. Niet alleen zijn ze extreem ver weg, het feit dat er zoveel heldere sterrenstelsels werden gevonden is opmerkelijk.
Deze sterrenstelsels vormen snel sterren maar ze zijn nog niet zo chemisch verrijkt als sterrenstelsels die veel dichter bij huis staan.
Webb was de eerste die enkele van deze sterrenstelsels ontdekte. Deze set, samen met andere verre sterrenstelsels die men in de toekomst mogelijk zal identificeren, zou ons begrip van stervorming en evolutie van sterrenstelsels in de kosmische geschiedenis kunnen veranderen.
De artikelen van het onderzoeksteam over de CEERS-gegevens worden in de Astrophysical Journal Letters gepubliceerd.
Eerste publicatie: 7 juli 2023
Bron: sci-news
