De ontdekking kan belangrijke aanwijzingen opleveren die astronomen meer inzicht geven in het vroege heelal.
Onderzoekers zijn in een nieuwe studie op een nieuwe, hele interessante quasar gestuit. Het gaat om een ‘radio-luide’ quasar; een helder object met krachtige jets dat straling op radiogolflengten uitzendt. De quasar wordt aangeduid als P172+18 en staat zo ver weg dat zijn licht er ongeveer 13 miljard jaar over heeft gedaan om ons te bereiken. En dat kan ons belangrijke aanwijzingen opleveren die astronomen meer inzicht geven in het vroege heelal.
Een quasar is het extreem heldere centrum van actieve sterrenstelsels. De gloed die dit centrum genereert ontstaat door de aanwezigheid van een supermassief zwart gat dat omringd wordt door een uit gas en stof opgebouwde accretieschijf. Gas dat vanuit die accretieschijf richting het zwarte gat valt, geeft enorme hoeveelheden energie af (in de vorm van licht en straling). Hierdoor is het object tot op zeer grote afstanden waarneembaar.
Het team trof de eerste tekenen P172+18 aan met behulp van de Magellan-telescoop van de Las Campanas-sterrenwacht in Chili. “Toen we de data binnenkregen en op het oog inspecteerden, zagen we direct dat we de tot nu toe verste radio-luide quasar hadden opgespoord,” aldus onderzoeker Eduardo Bañados.
Nieuwe waarnemingen
Vanwege de korte observatietijd hadden de onderzoekers echter niet genoeg data om het object in detail te onderzoeken. En dus volgde er een reeks nieuwe waarnemingen met andere telescopen, waaronder met het X-shooter-instrument waar de Very Large Telescope (VLT) van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO) mee uitgerust is. Dit stelde de onderzoekers vervolgens in staat om belangrijke eigenschappen van de quasar te openbaren. Denk bijvoorbeeld aan de massa van het zwarte gat en de snelheid waarmee dit materie uit zijn omgeving opslokt.
Karakteristieke signaturen
Zoals gezegd staat deze bijzondere quasar zo ver weg, dat het licht dat we nu van de quasar opvangen, ongeveer 780 miljoen jaar na de oerknal is uitgezonden. Het is overigens niet de verste quasar die ons bekend is; er bestaan nóg verdere quasars waar wij weet van hebben. Wel is het voor het eerst dat astronomen erin zijn geslaagd om de karakteristieke signaturen van radiojets bij zo’n vroege quasar te herkennen. Rond de tien procent van alle quasars die astronomen als ‘radio-luid’ aanmerken, heeft jets die helder stralen op radiofrequenties.
Zwart gat
De onderzoekers ontdekten dat P172+18 aangedreven wordt door een zwart gat dat ongeveer 300 miljoen keer zoveel massa heeft als onze zon. Bovendien slokt hij in verbluffend tempo gas op. “Het zwarte gat is enorm gulzig: zijn massatoename behoort tot de grootste die ooit zijn waargenomen,” zegt astronoom Chiara Mazzucchelli. Volgens de onderzoekers zou het goed kunnen dat er een verband bestaat tussen de snelle groei van superzware zwarte gaten en de krachtige radiojets die bij radio-luide quasars worden waargenomen. Sterker nog, men vermoedt dat de jets in staat zijn om het gas in de omgeving van het zwarte gat te verstoren, waardoor dit in verhoogd tempo gas aangevoerd krijgt. En dat is interessant. Want dit betekent dat het bestuderen van radio-luide quasars nieuw inzicht kan verschaffen in hoe sommige zwarte gaten zo snel na de oerknal superzware massa’s wisten te bereiken. “Ik vind het heel spannend om voor het eerst ‘nieuwe’ zwarte gaten te ontdekken, en een extra steentje te kunnen bijdragen aan ons begrip van het vroege heelal – waar uiteindelijk ook onze eigen oorsprong ligt,” aldus Mazzucchelli.
Onderzoek gaat door. Want hoewel de onderzoekers erg enthousiast zijn over deze bijzondere ontdekking, vermoeden ze tegelijkertijd dat deze radio-luide quasar slechts het topje van de ijsberg is. Het zou goed kunnen dat er nog vele andere wachten op ontdekking, misschien zelfs op nog grotere afstanden. “Deze ontdekking stemt me optimistisch,” zegt Bañados. “En ik denk – en hoop – dat dit afstandsrecord snel gebroken wordt.”
