Zijn supermassieve zwarte gaten de restanten van de allereerste sterren?
In zijn nieuwe artikel stelt professor Jonathan Tan, astrofysicus aan de universiteit van Virginia en de Chalmers University of Technology, dat superzware sterren van populatie III.1 de voorlopers waren van superzware zwarte gaten in het vroege heelal; hoogenergetische fotonen van de sterren ioniseerden het omringende waterstofgas tot ver in het ongerepte intergalactische medium en verzwolgen uiteindelijk een gebied van miljoenen lichtjaren groot; alle superzware zwarte gaten ontstonden op deze manier, wat leidde tot flitsionisatie van de gehele ruimte en een einde maakte aan de zogenaamde “donkere eeuwen” van het heelal.
Superzware zwarte gaten bevinden zich in het centrum van de meeste grote sterrenstelsels, waaronder onze eigen Melkweg, en zijn doorgaans miljoenen of zelfs miljarden keren zwaarder dan de Zon.
Over hun ontstaan is veel gediscussieerd, vooral sinds de Webb Space Telescope veel van dergelijke gaten heeft gevonden, ver weg en al sinds het begin van het heelal.
De theorie van professor Tan, bekend als ‘Pop III.1’, stelt dat alle superzware zwarte gaten ontstaan als overblijfselen van de allereerste, zogenaamde Populatie III.1-sterren, de allereerste sterren in het heelal die tot enorme afmetingen groeiden onder invloed van de energie van een proces dat bekend staat als de annihilatie van donkere materie. Deze theorie heeft veel van de recente bevindingen van Webb voorspeld.
In zijn artikel schetst professor Tan een andere voorspelling van de theorie die nieuw licht zou kunnen werpen op de oorsprong van het heelal.
“Ons model vereist dat de superzware sterren die zwarte gaten voortbrengen, het waterstofgas in het heelal snel ioniseerden en hun geboorte aankondigden met heldere flitsen die de hele ruimte vulden”, aldus professor Tan.
“Het is interessant dat deze extra ionisatiefase, die veel eerder plaatsvindt dan die van normale sterrenstelsels, kan helpen bij het oplossen van enkele recente raadsels en spanningen die in de kosmologie zijn ontstaan, waaronder de Hubble-spanning, dynamische donkere energie en de voorkeur voor negatieve neutrinomassa’s. deze vormen allemaal een uitdaging voor het standaardmodel van het heelal.”
“Het is een verband dat we niet hadden voorzien bij de ontwikkeling van het Pop III.1-model, maar het kan van groot belang blijken te zijn.”
“Professor Tan heeft een elegant model ontwikkeld dat een tweefasenproces van stergeboorte en ionisatie in het vroege heelal zou kunnen verklaren”, aldus professor Richard Ellis van jet University College in Londen en een van ’s werelds meer vooraanstaande observationele kosmologen.
“Het is mogelijk dat de allereerste sterren zich in een korte, felle flits vormden en daarna verdwenen – wat betekent dat wat we nu met Webb zien, misschien slechts de tweede golf is. Het heelal, zo lijkt het, herbergt nog steeds verrassingen.”
Het artikel van professor Tan zal in de Astrophysical Journal Letters worden gepubliceerd.
Artikel: Jonathan C. Tan. 2025. Flash Ionization of the Early Universe by Pop III.1 Supermassive Stars. ApJL, in press; arXiv: 2506.18490
Eerste publicatie: 16 augustus 2025
Bron: sci.news
