Astronomen die gebruik maken van ESO’s Very Large Telescope hebben voorraden van koel gas waargenomen rond enkele van de vroegste sterrenstelsels in het heelal. Deze gashalo’s zijn het perfecte voedsel voor superzware zwarte gaten in het centrum van deze stelsels, die we nu waarnemen zoals ze er meer dan 12,5 miljard jaar geleden uitzagen.
Deze voedselvoorraad kan verklaren waarom deze kosmische monsters zo snel konden groeien tijdens de periode die ook wel de kosmische dageraad wordt genoemd (Astrophysical Journal).
Astronomen vragen zich al geruime tijd af hoe superzware zwarte gaten al zo vroeg in de geschiedenis van het heelal zo groot kunnen zijn geworden.
Het betekent dat de eerste zwarte gaten, die kunnen zijn ontstaan door de ineenstorting van de eerste sterren, heel snel zijn gegroeid.
Maar tot nu toe hadden astronomen nog niet genoeg voedsel in de vorm van gas en stof opgespoord om deze snelle groei te kunnen verklaren.
Om de zaken nog ingewikkelder te maken zijn bij eerdere waarnemingen met ALMA, de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, grote hoeveelheden stof en gas in deze sterrenstelsels opgespoord die klaarblijkelijk voor de snelle vorming van sterren werden gebruikt.
Deze ALMA-waarnemingen leken erop te wijzen dat er maar weinig overbleef om een zwart gat te voeden.
Om dit mysterie op te lossen hebben de Italiaanse astronoom Emanuele Paolo Farina en collega’s het MUSE-instrument van de Europese Very Large Telescope (VLT) in de Chileense Atacama-woestijn gebruikt om 31 zogeheten quasars te onderzoeken, extreem heldere objecten die hun energie ontlenen aan superzware zwarte gaten die zich in de kernen van massarijke sterrenstelsels bevinden.
De astronomen ontdekten dat twaalf van deze quasars zijn omgeven door enorme voorraden gas: halo’s van koel, dicht waterstofgas die zich tot op 100.000 lichtjaar van de centrale zwarte gaten uitstrekken en miljarden malen zoveel massa hebben als de zon.
Het team, bestaande uit onderzoekers uit Duitsland, de VS, Italië en Chili, hebben ook ontdekt dat deze gashalo’s nauw verbonden zijn met de sterrenstelsels, en dus de perfecte voedselbron zijn voor zowel de groei van superzware zwarte gaten als de vorming van grote aantallen nieuwe sterren.(EE) (Image credit: ESO/Farina et al.; ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Decarli et al.
