Astronomen vragen zich af of sterrenstelsels in dit gigantische zwarte gat vallen

De Hubble-ruimtetelescoop heeft een aantal vreemde, ongeïdentificeerde dingen vastgelegd in de meest gedetailleerde foto’s die ooit van de directe omgeving zijn gemaakt ruimte rondom een ​​quasar.

Quasarseen verkorting van de term ‘quasi-stellaire objecten’, zijn verblindend heldere kernen van sterrenstelsels in het vroege heelal. Hoewel deze extreem verre objecten op sterren aan de hemel lijken, zijn ze het licht dat ontstaat tijdens het feesten superzware zwarte gaten.

De telescoop, een samenwerking tussen NASA en de European Space Agency, ingezoomd op quasar 3C 273, ongeveer 2,5 miljard lichtjaren van de aarde. Wat hij in het midden van de quasar zag, was verbazingwekkend en zal de komende jaren aanleiding geven tot meer onderzoek.

“Mijn collega’s zijn enthousiast omdat ze nog nooit zoveel details hebben gezien”, zegt Bin Ren, astronoom aan de Université Côte d’Azur in Frankrijk. een verklaring.

Hoewel ‘blobs’ misschien niet erg wetenschappelijk klinken, is dat precies hoe Ren en het onderzoeksteam beschreven wat ze observeerden in hun papiergepubliceerd in het tijdschrift Astronomie en astrofysica eerder dit jaar. Samen met een verscheidenheid aan klodders zagen ze een mysterieus L-vormig ding. De Wetenschappelijk Instituut voor Ruimtetelescopen in Baltimore, waar Hubble en de James Webb-ruimtetelescoopmaakte deze week de bevindingen bekend.

Dus wat kunnen deze dingen zijn?

Wetenschappers hebben gesuggereerd dat in ieder geval enkele van de objecten dat zouden kunnen zijn kleine, in een baan om elkaar draaiende sterrenstelsels op de afgrond om in het centrale zwarte gat te vallen, wat de quasar aandrijft. Alle objecten werden gevonden binnen een straal van 16.000 lichtjaar van het zwarte gat.

Maar dat is slechts een onderbouwde gok. Astronomen kunnen deze vreemde dingen mogelijk beter identificeren met vervolgobservaties van de Webb-telescoop, het toonaangevende ruimteobservatorium dat licht op infrarode golflengten waarneemt.

Astronomen gebruikten een coronograaf, een instrument van de Hubble-ruimtetelescoop, om het verblindend heldere licht van de quasar uit te wissen, zodat ze de omgeving konden bestuderen.
Krediet: NASA/ESA

Zwarte gaten behoren tot de meest ondoorgrondelijke verschijnselen in de ruimte. Ze hebben geen oppervlakken, zoals een planeet of ster. In plaats daarvan hebben ze een grens die een ‘gebeurtenishorizon‘, of een punt waarop geen terugkeer meer mogelijk is. Als iets te dichtbij komt, uiteindelijk zal het erin vallenom nooit aan de zwaartekracht van het gat te ontsnappen.

Hoe superzware zwarte gaten vorm is nog ongrijpbaarder. Astrofysici geloven dat deze onzichtbare reuzen zich in het centrum van vrijwel alle sterrenstelsels bevinden. Recente Hubble-waarnemingen hebben dat wel gedaan versterkte de theorie dat ze beginnen in de stoffige kernen van starburst-sterrenstelsels, waar nieuwe sterren snel worden verzameld, maar wetenschappers zijn daar nog steeds mee bezig.

Quasar 3C 273, de eerste in zijn soort die werd ontdekt, is zo lichtgevend als 4 biljoen zonnen of 100 keer helderder dan de hele planeet. Melkweg.

“Voor Hubble is staren in de quasar 3C 273 hetzelfde als rechtstreeks in de verblindende koplamp van een auto kijken en proberen een mier op de rand eromheen te zien kruipen”, aldus het Space Telescope Science Institute.

Toen astronoom Maarten Schmidt hem in 1963 ontdekte, leek hij op een ster, maar hij was veel te ver weg om van één enkele ster de bron te kunnen zijn. Wetenschappers hebben sindsdien geleerd dat quasars overblijfselen zijn van een veel vroeger tijdstip in het universum.

De dichtstbijzijnde quasars naar de aarde zijn nog steeds honderden miljoenen lichtjaren verwijderd, wat betekent dat ze nu worden waargenomen zoals ze honderden miljoenen jaren geleden waren. Dat quasars niet dichter bij huis worden gevonden, is een aanwijzing ze bestonden al toen het universum veel jonger was.

Sinds de ontdekking van Schmidt zijn er nog veel meer quasars gevonden. Wetenschappers blijven ze bestuderen omdat ze inzicht geven in de evolutie van het universum.

Een straalvliegtuig dat uit het superzware zwarte gat van de quasar tevoorschijn komt, lijkt steeds sneller te gaan naarmate hij verder van de bron af reist.
Krediet: NASA / ESA / J. Olmsted-illustratie

Om de spreekwoordelijke mier op een koplamp te kunnen zien, gebruikte het onderzoeksteam een ​​Hubble-instrument dat een lichtbron uitdooft, net zoals hoe een zonsverduistering blokkeert het gezicht van de zon met de maanom de omgeving van de quasar te onthullen. Dankzij de zogenaamde coronagraaf konden de wetenschappers acht keer dichterbij het zwarte gat kijken dan ooit tevoren.

Naast het zien van mysterieuze klodders, kregen de onderzoekers ook een beter zicht op de 300.000 lichtjaar lange straal materiaal die uit de quasar tevoorschijn kwam. Hun bevindingen brachten iets aan het licht dat misschien contra-intuïtief was: hoe verder het straalvliegtuig van het zwarte gat verwijderde, hoe sneller het ging.