Het Chandra-röntgenobservatorium heeft een fraaie opname gemaakt van een stukje hemel ter grootte van de volle maan. In totaal zijn er 5.000 röntgenobjecten te zien, waaronder heel veel supermassieve zwarte gaten.

De onderzoekers beweren dat zo’n zeventig procent van alle röntgenobjecten op deze opname supermassieve zwarte gaten zijn. Dit zijn zwarte gaten met een gewicht van 100.000 tot tien miljard zonnen.

Om de foto te maken keek de röntgensatelliet zeven miljoen seconden naar een klein stukje hemel. Dat komt overeen met 11,5 weken. “Dankzij deze foto kunnen we zien hoe zwarte gaten er in het jonge universum uitzagen en hoe ze de afgelopen miljarden jaren zijn geëvolueerd”, vertelt professor Niel Brandt van de Penn State universiteit.

Straling verraadt aanwezigheid zwarte gaten
Een zwart gat trekt materie aan. Dit gas warmt op naarmate het dicht in de buurt komt van de waarnemingshorizon van het zwarte gat. Voorbij deze ‘grens’ kan licht niet meer ontsnappen. Het opgewarmde gas geeft op een bepaald moment röntgenstraling af. “Het is lastig om zwarte gaten in het jonge universum te vinden, omdat ze ver van ons verwijderd zijn en alleen straling produceren als ze actief materie naar zich toe trekken”, verklaart professor Bin Luo van de Nanjing Universiteit. “Maar wanneer we lang genoeg kijken – zoals Chandra nu heeft gedaan – zien we steeds meer zwarte gaten.”

Groeispurt
Dankzij deze foto kunnen wetenschappers zien hoe supermassieve zwarte gaten een tot twee miljard jaar na de oerknal groeiden. Volgens astronomen groeiden deze zwarte gaten niet langzaam, maar hadden ze flinke groeispurts. Daarnaast waren de ‘zaadjes’ – waaruit de supermassieve zwarte gaten groeiden – vrij zwaar. Niet 100 keer het gewicht van de zon, maar eerder 10.000 tot 100.000 keer het gewicht van onze moederster.

Jonge sterrenstelsels
Maar dat is nog niet alles. Astronomen zien ook röntgenstraling van massieve, jonge sterrenstelsels op een afstand van 12,5 miljard lichtjaar van de aarde. Waarschijnlijk is deze straling afkomstig van grote groepen stellaire zwarte gaten. Zo’n stellair zwart gat ontstaat nadat een extreem zware ster sterft. Een miljard jaar na de oerknal waren er veel reusachtige sterren in het jonge universum, dus dit kan verklaren waarom een jong sterrenstelsel veel stellaire zwarte gaten heeft en dus veel straling afgeeft.

Een miljard röntgenobjecten
De foto laat een stukje hemel zien ter grootte van de volle maan. Stel, Chandra zou de volledige hemel in kaart brengen, dan zou dit resulteren in een foto met daarop een miljard röntgenobjecten. Er is dus nog genoeg om te ontdekken!