Een team van astronomen onder leiding van wetenschappers van het Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian (VS) heeft met behulp van NASA-röntgenruimtetelescoop Chandra ontdekt dat een zwart gat met de aanduiding RACS J0320-35 in rap tempo groeit. Het produceert daardoor meer röntgenstraling dan enig ander zwart gat dat tijdens de eerste miljard jaar van het heelal is waargenomen (The Astrophysical Journal Letters). Het zwarte gat heeft ongeveer een miljard keer zoveel massa als de zon en bevindt zich op ongeveer 12,8 miljard lichtjaar van de aarde. Dat betekent dat astronomen het nu waarnemen zoals het er 920 miljoen jaar na het ontstaan van het heelal uitzag. De kolos voorziet een zogeheten quasar – een extreem helder object dat meer licht en andere vormen van straling produceert dan een compleet sterrenstelsel – van energie. Dat doet hij door grote hoeveelheden materie uit zijn omgeving aan te trekken. Het team ontdekte RACS J0320-35 twee jaar geleden, maar pas in 2023 werd dankzij waarnemingen met de Chandra-ruimtetelescoop duidelijk wat deze quasar zo bijzonder maakt. De röntgengegevens wijzen erop dat dit zwarte gat sneller groeit dan gebruikelijk is voor dit soort objecten. De materie die naar een zwart gat toe stroomt wordt enorm heet en oefent daardoor een tegendruk uit op het invallende materiaal. Wanneer deze zogeheten stralingdruk een kritische waarde bereikt, komen de zwaartekracht van het zwarte gat en de tegendruk in evenwicht en kan de materie normaal gesproken niet sneller naar binnen vallen. Dit maximum wordt de Eddington-limiet genoemd. Astronomen denken dat zwarte gaten die langzamer groeien dan de Eddington-limiet bij hun ontstaan een massa van minstens tienduizend zonsmassa’s hadden, waarna ze binnen een miljard jaar na de oerknal konden uitgroeien tot ongeveer een miljard zonsmassa’s – zoals nu is waargenomen bij RACS J0320-35. Een zwart gat met zo’n hoge geboortemassa zou het resultaat kunnen zijn van een exotisch proces: de rechtstreekse ineenstorting van een enorme wolk van dicht gas met uitzonderlijk weinig elementen die zwaarder zijn dan helium. Maar als RACS J0320-35 inderdaad in hoog tempo groeit – met naar schatting 2,4 keer de Eddington-limiet – en dat al geruime tijd doet, zou het zwarte gat op een meer conventionele manier zijn ontstaan: door de implosie van een zware ster. (EE) (Image credit: X-ray: NASA/CXC/INAF-Brera/L. Ighina et al.; Illustration: NASA/CXC/SAO/M. Weiss; Image Processing: NASA/CXC/SAO/N. Wolk)
