Bron: New Scientist | Methode: Herschreven
Origineel: “Gargantuan black hole may be a remnant from the dawn of the universe”
Astronomers were puzzled by a black hole around 50 million times the mass of the sun with no stars, spotted by the James Webb Space Telescope – now simulations suggest it could be a primordial black hole, something we have…
Een team astronomen heeft mogelijk een zeldzaam kosmisch fossiel ontdekt: een zwart gat dat rechtstreeks zou kunnen stammen uit de allereerste momenten na de oerknal. De vondst, gedaan met de krachtige James Webb-ruimtetelescoop, werpt nieuw licht op een van de meest exotische theorieën uit de moderne astrofysica.
**Vreemde ontdekking in de vroege kosmos**
In augustus stuitte Boyuan Liu van de Universiteit van Cambridge samen met zijn collega’s op een opmerkelijk sterrenstelsel genaamd Abell 2744-QSO1. Dit kosmische object bevindt zich op zo’n enorme afstand dat we het zien zoals het er 13 miljard jaar geleden uitzag – slechts 800 miljoen jaar na de oerknal zelf.
Wat het sterrenstelsel zo bijzonder maakt, is de extreme tegenstelling die het vertoont. Enerzijds herbergt het een kolossaal zwart gat met een massa die ongeveer 50 miljoen keer groter is dan die van onze zon. Anderzijds is het sterrenstelsel zelf vrijwel volledig verstoken van sterren – een combinatie die astronomen doet fronsen.
**De puzzel van vroege zwarte gaten**
Deze waarneming vormt een intrigerende puzzel voor wetenschappers. Gewoonlijk ontstaan de grootste zwarte gaten doordat ze gedurende miljarden jaren materie uit hun omgeving naar zich toe trekken en groeien. Maar hoe kan een dergelijk massief zwart gat al bestaan hebben in het jonge heelal, toen er nog nauwelijks tijd was voor zo’n groeiproces?
Het antwoord zou kunnen liggen in een theoretisch concept dat bijna een halve eeuw geleden werd bedacht door de beroemde natuurkundige Stephen Hawking: primordiale zwarte gaten.
**Hawkings visionaire theorie**
Volgens Hawkings theorie zouden er kort na de oerknal, in de allereerste fractie van een seconde, bijzondere zwarte gaten zijn ontstaan. Deze zogenaamde primordiale zwarte gaten zouden niet zijn gevormd door het instorten van sterren – zoals de zwarte gaten die we vandaag de dag waarnemen – maar rechtstreeks uit de extreme dichtheidsverschillen in de primordiale materie zelf.
Deze hypothetische objecten zouden fundamenteel verschillen van conventionele zwarte gaten. Ze zouden kunnen ontstaan zonder dat er eerst sterren en sterrenstelsels moesten vormen, en zouden daardoor al vanaf het allereerste begin van het heelal aanwezig zijn geweest.
**Een venster op het vroege heelal**
De ontdekking van Abell 2744-QSO1 past opvallend goed bij de voorspellingen voor dergelijke primordiale zwarte gaten. De combinatie van een reusachtig zwart gat in een vrijwel sterrenloos sterrenstelsel suggereert dat dit object al bestond voordat het omringende sterrenstelsel de kans had om zich volledig te ontwikkelen.
Dit zou betekenen dat we voor het eerst direct bewijs hebben gevonden voor het bestaan van deze exotische kosmische relikwieën. Als de interpretatie van de onderzoekers correct is, kijken we letterlijk naar een overblijfsel uit de allereerste momenten van ons heelal.
**Revolutionaire gevolgen**
De bevestiging van het bestaan van primordiale zwarte gaten zou verstrekkende gevolgen hebben voor ons begrip van de kosmos. Het zou niet alleen Hawkings decennia oude theorie valideren, maar ook nieuwe inzichten verschaffen in de processen die zich afspeelden in de eerste fractie van een seconde na de oerknal.
Bovendien zou het kunnen helpen verklaren hoe sommige van de grootste zwarte gaten in het heelal zo snel konden groeien tot hun huidige omvang. Als ze al als primordiale zwarte gaten begonnen, hadden ze een enorme voorsprong in de race om materie aan te trekken.
**Voorzichtige optimisme**
Hoewel de ontdekking veelbelovend is, benadrukken astronomen dat meer onderzoek nodig is om definitief te bewijzen dat Abell 2744-QSO1 inderdaad een primordial black hole herbergt. Alternative verklaringen voor de waargenomen eigenschappen moeten nog worden uitgesloten.
De James Webb-ruimtetelescoop, met zijn ongekende vermogen om het vroege heelal waar te nemen, biedt de beste kansen ooit om dergelijke kosmische mysteries op te lossen. Als meer soortgelijke objecten worden ontdekt, zou dat het bewijs voor primordiale zwarte gaten alleen maar sterker maken.
Deze potentiële doorbraak illustreert hoe moderne astronomie ons in staat stelt om de meest fundamentele vragen over ons heelal te onderzoeken – van de allereerste momenten na de oerknal tot de vorming van de grootste structuren in de kosmos.