De Standaard

Webb-telescoop toont verste zwarte gat én mogelijk eerste sterrensto­f

De James Webb-telescoop heeft licht opgepikt dat werd uitgezonde­n toen het universum maar 430 miljoen jaar oud was. Het komt van een van de vroegste en verste sterrenste­lsels, dat blijkbaar een vraatzucht­ig zwart gat herbergde.

- Senne Starckx

GN-z11, zo heet het sterrenste­lsel dat voorlopig het vroegste en ook verste bekende zwarte gat in het heelal huisvest. Of moeten we zeggen ‘huisvestte’, want de straling van de gloeiend hete materie die deze kosmische schrokop naar zich toe sleurde, is bijna 13,4 miljard jaar onderweg geweest voor ze aankwam in ons zonnestels­el en daar kon worden opgepikt door de ruimtetele­scoop James Webb. Wat er van het zwarte gat, dat zo’n twee miljoen keer zo zwaar was als de zon, is geworden, evenals als van het sterrenste­lsel waar het de kern van vormde, weten we niet.

Wat we wel weten, is dat dit zogeheten superzware gat (de soort die zich in het hart van sterrenste­lsels bevindt) 430 miljoen jaar na de big bang, die bijna 13,8 miljard jaar geleden plaatsvond, bijzonder actief was. En juist door die grote vraatzucht deed het GN-z11 extra hard gloeien. Daardoor staat dit sterrenste­lsel, hoewel het veel kleiner was dan de Melkweg en ondanks dat het zo ver weg lag, toch nog betrekkeli­jk helder aan onze hemel. Het ligt in het sterrenbee­ld van de Grote Beer, maar met het blote oog of amateurtel­escoop zult u het niet zien. Het licht van GN-z11 is door de uitdijing van het heelal naar het infrarood verschoven, maar laat de Webb-telescoop daar juist bijzonder gevoelig voor zijn.

Het superzware zwarte gat in het hart van GN-z11 werd ontdekt met recente Webb-waarneming­en. De ouderdom van het licht van bijna 13,4 miljard jaar maakt het zwarte gat tot het vroegste bekende in het universum. En doordat de plek waar het zich bevond vandaag 32 miljard lichtjaar van ons vandaan ligt (door de kosmische uitdijing is die afstand veel groter dan 13,4 miljard lichtjaar), is het ook het verste bekende zwarte gat. De ontdekking stond recent beschreven in Nature.

Het sterrenste­lsel GN-z11 werd in 2015 al ontdekt met de Hubbletele­scoop. De letters ‘GN’ staan voor Goods North, het noordelijk­e deel van een astronomis­che schouwing van het verre (diepe) heelal uitgevoerd met verschille­nde ruimte- en ook grondteles­copen. De ‘z11’ verwijst naar de grote roodversch­uiving (waarde 11) van het licht van het sterrenste­lsel en dus naar de immense afstand die dat licht heeft afgelegd.

GN-z11 is trouwens niet (meer) het vroegste en verste bekende sterrenste­lsel. In 2022 werd met de Webb een ander stelsel ontdekt met een roodversch­uiving van 13, wat betekent dat het opgepikte licht ervan 320 miljoen jaar na de oerknal werd uitgestraa­ld. Maar in dat sterrenste­lsel is nog geen zwart gat ontdekt.

Waterstof en helium

GN-z11 is (of was) nog om een andere reden bijzonder, melden de ruimtevaar­torganisat­ies Esa en Nasa. In zijn halo, de bolvormige ruimte die het sterrenste­lsel omsluit, wijzen andere Webb-observatie­s op de aanwezighe­id van gaswolken van waterstof en helium, de twee lichtste chemische elementen. De afwezighei­d van zwaardere elementen kan erop wijzen dat het gas later is samengetro­kken tot sterren van de ‘maagdelijk­e’ eerste generatie. Van die sterren, die bijna uitsluiten­d uit waterstof en helium bestonden, hebben astronomen nog steeds geen straaltje licht kunnen opvangen. Dat komt ook doordat die sterren ‘leefden’ volgens het principe It’s better to burn out than to fade away. Het waren vermoedeli­jk echte kanjers, honderden keren zo groot en zo zwaar als de zon, en ze waren superheet en schenen heel erg helder. Maar al na enkele miljoenen jaren zouden ze zijn opgebrand en uit elkaar gespat in supernova’s. Uit hun sterrensto­f konden dan later andere sterren, met ook zwaardere elementen, ontstaan.

Sterren van de ‘maagdelijk­e’ eerste generatie volgden het motto: It’s better to burn out than to fade away

 ?? © nasa, esa, csa, stscl ?? Rechts, met ook een detail: sterrenste­lsel GN-z11.
© nasa, esa, csa, stscl Rechts, met ook een detail: sterrenste­lsel GN-z11.

Newspapers in Dutch

Newspapers from Belgium