NASA vindt oudste zwarte gat van het heelal
Een pas ontdekt zwart gat op 13 miljard lichtjaar van de aarde blijkt het oudste van het heelal. En dat is nog niet alles: een neutraal gas rond het zwarte gat toont aan dat het uit de eerste, donkere jaren van het heelal stamt.
Nog nooit konden astrofysici zo ver terugkijken in het ontstaan van het heelal.
Met behulp van observaties van de ruimtetelescoop WISE en de Magellan-telescopen in Chili heeft NASA een zwart gat op 13 miljard lichtjaar van de aarde ontdekt.
Dat houdt in dat het object stamt uit de tijd voordat de eerste sterren begonnen te stralen.
De wetenschappers kunnen het zwarte gat waarnemen doordat het zich in het centrum van een gaswolk bevindt die het langzaam aan het opslokken is. Naarmate het gas in het zwarte gat verdwijnt, versnelt het en licht het op.
Het gat heeft een massa van 800 miljoen keer die van de zon.
Golflengte toont de afstand aan
Om de afstand van het zwarte gat tot de aarde te berekenen, maakten de onderzoekers gebruik van de zogeheten roodverschuiving.
Voordat het licht de aarde bereikt, wordt het uitgerekt door de uitdijing van het heelal. Daardoor wordt de golflengte van het licht langer en schuift het op naar het rode spectrum.
Hoe hoger de roodverschuiving is, hoe groter de afstand tot het object en hoe verder de wetenschappers terug kunnen kijken in de tijd.
Op basis van metingen van geïoniseerde waterstof rond het zwarte gat hebben de astronomen de roodverschuiving bepaald op 7,54. Dat houdt in dat het licht er 13 miljard jaar over heeft gedaan om de telescoop in Chili te bereiken.
Uniek gas uit de donkere tijd
Niet alle waterstof rond het zwarte gat is geïoniseerd: een groot deel is neutraal.
De ontdekking betekent dat de quasar – een stelsel met extreme energie – niet alleen de verste is die de astronomen hebben geobserveerd, maar ook de enige van voor de tijd dat het heelal geïoniseerd werd.
Zo’n 400.000 jaar na de oerknal koelden de deeltjes af en vormden ze neutraal waterstofgas.
Op dat moment waren er geen lichtbronnen in het heelal en was het dus een donkere bedoening. Toen de zwaartekracht materie bijeenbracht tot sterren en sterrenstelsels kwam er energie vrij waardoor de waterstof elektronen afgaf en ioniseerde.
De neutrale waterstofdeeltjes tonen dus aan dat de quasar uit de tijd stamt dat het heelal in duisternis was gehuld.
De wetenschappers hopen naar aanleiding van de ontdekking van het zwarte gat en de quasar meer te weten te kunnen komen over de jonge jaren van het heelal.