Nou, niet. Maar waarom hebben we ze dan toch daar gedetecteerd?

Het is een raadsel waar onderzoekers zich al meer dan tien jaar het hoofd over breken. Maar onderzoekers van de universiteit van Northwestern denken het nu te hebben opgelost. De in de nabijheid van zwarte gaten gespotte moleculen zijn helemaal geen ‘overlevenden’. In plaats daarvan zijn het piepjonge moleculen, geboren in de winden afkomstig van het zwarte gat.

Verhit
Iets meer dan tien jaar geleden ontdekten onderzoekers een groot aantal moleculen in de winden die door supermassieve zwarte gaten in het hart van sterrenstelsels worden aangezwengeld. Vreemd. Want moleculen vind je doorgaans in de koudste delen van de ruimte. Zwarte gaten vallen daar niet onder. “Wanneer een zwart gat gas uit zijn sterrenstelsel opveegt, wordt dat gas enorm verhit en daardoor worden alle bestaande moleculen vernietigd,” legt onderzoeker Alexander Richings uit.

Modellen
En toch werden in de krachtige, hete winden van zwarte gaten moleculen ontdekt. Hoe kan dat? “Door de moleculaire chemie van de winden afkomstig van het zwarte gat in computersimulaties te modelleren, ontdekten we dat dit opgezwiepte gas uiteindelijk afkoelt en nieuwe moleculen kan vormen.” De moleculen die in de winden van zwarte gaten zijn aangetroffen, hebben al het natuurgeweld dus niet op wonderbaarlijke wijze overleefd: ze zijn eruit voortgekomen.

Overtuigende verklaring
“Het is voor het eerst dat de totstandkoming van moleculen tot in de details is gesimuleerd,” aldus onderzoeker Claude-André Faucher-Giguère. “En in onze optiek is het een zeer overtuigende verklaring voor de observatie dat moleculen overvloedig voorhanden zijn in de winden van supermassieve zwarte gaten.”

Een artistieke impressie laat zien hoe in de winden afkomstig van een zwart gat jonge sterren geboren worden. Afbeelding: ESO / M. Kornmesser.

Jonge sterren
Het onderzoek kan verklaren waarom onderzoekers vorig jaar – tot hun grote verbazing – pasgeboren sterren ontdekten in de winden afkomstig van een zwart gat. Dat werd onmogelijk geacht, omdat sterren geboren worden uit moleculaire wolken die in de nabijheid van een zwart gat geen schijn van kans hebben. Maar nu blijkt dus dat de winden af kunnen koelen en een overvloed aan moleculen kunnen voortbrengen – waaronder waterstof, koolstofmonoxide en water – waaruit vervolgens weer nieuwe sterren geboren kunnen worden.

Natuurlijk is het werk van de onderzoekers gebaseerd op simulaties. En daarmee is dus nog niet bewezen dat zwarte gaten zich naast het vernietigen van moleculen ook bezighouden met het scheppen ervan. Maar daar kan snel verandering in komen. Het moet met de in aanbouw zijnde James Webb-telescoop namelijk mogelijk zijn om deze pasgeboren moleculen op te sporen.