Nieuw onderzoek verklaart waarom het ontstaan van supermassieve zwarte gaten maar relatief weinig tijd kost: de zwarte gaten zijn direct na hun geboorte al gigantisch.

Astronomen gaan ervan uit dat ze in het hart van bijna alle grote sterrenstelsels te vinden zijn. En ook onze Melkweg bezit er eentje: een supermassief zwart gat. Deze zwarte gaten hebben een massa die miljoenen of zelfs miljarden keren groter is dan de massa van de zon.

Fuseren en groeien
Onderzoek heeft aangetoond dat sommige van deze zwarte gaten binnen een miljard jaar na de oerknal ontstonden. Maar hoe dan precies? Eén theorie stelt dat ze klein begonnen en gaandeweg groter werden, bijvoorbeeld door gas uit hun omgeving naar zich toe te trekken of te fuseren met kleinere zwarte gaten. Een fraaie theorie die echter suggereert dat het ontstaan van supermassieve zwarte gaten heel lang duurt. En dat terwijl we in het jonge heelal juist zien dat ze heel snel kunnen ontstaan. Het lijkt er dan ook op dat deze theorie niet klopt. Maar hoe ontstaan supermassieve zwarte gaten dan wel?

In één klap
Wetenschappers denken er – met behulp van ruimtetelescopen Hubble en Spitzer en röntgenobservatorium Chandra – uit te zijn. Hun onderzoek wijst erop dat sommige van de eerste zwarte gaten in één klap ontstonden toen een gaswolk ineenstortte. “Onze ontdekking verklaart – als deze bevestigd wordt – hoe deze monsterlijke zwarte gaten geboren werden,” vertelt onderzoeker Fabio Pacucci. “Er is heel wat controverse over welk pad deze zwarte gaten volgen,” volgt onderzoeker Andrea Ferrara toe. “Onze studie suggereert dat we dichter bij het antwoord in de buurt komen.” Alles wijst erop dat supermassieve zwarte gaten niet klein beginnen en vervolgens heel snel groeien, maar van begin af aan groot zijn en vervolgens met een normale snelheid groeien

Dit onderzoek suggereert - met het beste bewijs dat tot op heden ontdekte is - dat het ineenstorten van een gaswolk voldoende is om een supermassief zwart gat te produceren. Afbeelding: NASA / CXC / STScl.

Dit onderzoek suggereert – met het beste bewijs dat tot op heden ontdekte is – dat het ineenstorten van een gaswolk voldoende is om een supermassief zwart gat te produceren. Afbeelding: NASA / CXC / STScl.

De onderzoekers trekken die conclusie nadat ze twee ‘zaadjes van supermassieve zwarte gaten’ opspoorden in het jonge universum. Deze ‘zaadjes’ moeten later zijn uitgegroeid tot een supermassief zwart gat, maar de onderzoekers zagen ze zoals ze er minder dan een miljard jaar na de oerknal uitzagen. De ‘zaadjes’ hebben – hoewel ze nog maar net uit een ineengestorte gaswolk zijn voortgekomen – een massa die ongeveer 100.000 keer zo groot is als de massa van de zon. De ontdekking onderschrijft de theorie dat supermassieve zwarte gaten al van jongs af aan groot zijn.