Quasars zijn de extreem heldere kernen van sterrenstelsels, die door superzware zwarte gaten worden ‘aangedreven’. Veel quasars stoten kolossale hoeveelheden materie uit, en deze uitstoot speelt volgens wetenschappers een sleutelrol bij de evolutie van sterrenstelsels. Tot nu toe was echter bij geen enkele quasar een materiestroom waargenomen die zo sterk was.
Voor het onderzoek is de zogenoemde X-shooter van de Very Large Telescope van de ESO op Paranal in Chili gebruikt, een extreem gevoelige spectrograaf. Met het apparaat werd een gedetailleerde opname gemaakt van quasar SDSS J1106+1939. Hoewel de zwarte gaten in quasars vooral bekendstaan als materie-verslinders, blazen de meesten een deel van de aangetrokken materie met hoge snelheid hun omgeving in.
“We hebben de krachtigste quasar-materiestroom ontdekt die we kennen. Het tempo waarin energie wordt afgevoerd door de enorme materiestroom van SDSS J1106+1939 is minstens twee biljoen keer zo groot als de energieproductie van de zon. Oftewel ongeveer honderd keer de totale energieproductie van ons hele Melkwegstelsel – echt een monsterachtige hoeveelheid”, zegt onderzoeksleider Nahum Arav van de Virginia Polytechnic Institute and State University in de Verenigde Staten. “Het is voor het eerst dat bij een quasar een materiestroom is waargenomen met een energie die aan de theoretische verwachtingen voldoet.”
Kosmologische raadsels oplossen
Veel theoretische modellen wijzen erop dat de interactie van zo’n materiestroom met het omringende sterrenstelsel een aantal raadsels uit de moderne kosmologie kan helpen oplossen. Zoals de onopgeloste vraag of er een verband is tussen de massa van een sterrenstelsel en de massa van zijn centrale zwarte gat. Ook vragen astronomen zich af waarom er niet veel meer grote sterrenstelsels zijn. Dat quasars in staat zijn om een materiestroom te produceren die groot genoeg is om invloed te hebben op het hele omringende sterrenstelsel lijkt met deze ontdekking bevestigd.
De nu ontdekte materiestroom bevindt zich op ongeveer duizend lichtjaar van het superzware zwarte gat in het hart van de quasar SDSS J1106+1939. De uitstoot van materie is minstens vijf keer zo krachtig als die van de vorige recordhouder. Het onderzoek laat zien dat er jaarlijks ongeveer vierhonderd zonsmassa’s aan materie van de quasar wegstroomt, met een snelheid van 8000 kilometer per seconde.
Toepassing op meerdere quasars
Naast SDSS J1106+1939 hebben de astronomen nog een tweede quasar met een krachtige materiestroom waargenomen. Omdat het typische voorbeelden zijn van een veelvoorkomend, maar tot nu toe weinig onderzocht soort quasars, zouden deze resultaten wel eens van toepassing kunnen zijn op alle heldere quasars in het heelal. De onderzoekers doen momenteel onderzoek aan nog stuk of twaalf van zulke quasars, om te controleren of dat inderdaad zo is. “Ik was al tien jaar op zoek naar zoiets als dit,” zegt Arav. “Het is dus heel spannend om eindelijk een materiestroom te ontdekken die zo monsterachtig is als voorspeld!”
Meer over zwarte gaten op Kennislink:
Oeps: Onbekende tag `feed’ met attributen {"url"=>"https://www.nemokennislink.nl/kernwoorden/zwart-gat/index.atom", “max”=>"5", “detail”=>"minder"}
Lees ook op Wetenschap24:
- Zwart gat met record overgewicht – Wetenschap24