Dankzij gegevens verzameld door NASA's Chandra-röntgentelescoop op sterrenstelsels tot 3,5 miljard lichtjaar verwijderd van de aarde, een internationaal team van astrofysici heeft ontdekt wat waarschijnlijk de meest massieve zwarte gaten zijn die ooit in het universum zijn ontdekt. De berekeningen van het team toonden aan dat deze ultrazware zwarte gaten sneller groeien dan de sterren in hun respectievelijke sterrenstelsels.

In hun zoektocht naar zwarte gaten, de twee hoofdauteurs van het artikel gepubliceerd in Maandelijkse mededelingen van de Royal Astronomical Society , Julie Hlavacek-Larrondo, professor in het departement Natuurkunde aan de Université de Montréal, en Mar Mezcua, postdoctoraal onderzoeker aan het Institute of Space Sciences in Spanje, bestudeerde 72 sterrenstelsels in het centrum van de helderste en meest massieve sterrenstelsels van het universum.

"Een zwart gat is een onzichtbaar hemellichaam waarvan de aantrekkingskracht zo sterk is dat noch materie noch licht eraan kan ontsnappen - het slokt alles op zijn pad op als een bodemloze draaikolk, " zegt professor Hlavacek-Larrondo, die ook de Canada Research Chair in Observational Astrophysics of Black Holes bekleedt. "Een zwart gat ontstaat meestal wanneer een massieve ster sterft en op zichzelf instort. Het meest fascinerende aan zwarte gaten is hoe ze de tijd om hen heen vervormen. Volgens de relativiteitstheorie van Einstein, de tijd stroomt langzamer in sterke zwaartekrachtsvelden, zoals die van deze gigantische hemellichamen."

Het team van astronomen berekende de massa's van zwarte gaten die in deze clusters van sterrenstelsels werden gedetecteerd door hun radiogolf- en röntgenstraling te analyseren. De resultaten toonden aan dat de massa's van ultrazware zwarte gaten ongeveer 10 keer groter zijn dan de oorspronkelijk geprojecteerde massa. Verder, bijna de helft van de zwarte gaten van het monster wordt geschat op minstens 10 miljard keer massiever dan de zon. Dit plaatst ze in een klasse van extreem zwaargewichten die bepaalde astronomen 'ultramassieve zwarte gaten' noemen.

"We hebben zwarte gaten ontdekt die veel groter en veel massiever zijn dan verwacht, ", zegt Mezcua. "Zijn ze zo groot omdat ze een voorsprong hadden of omdat ze door bepaalde ideale omstandigheden in de loop van miljarden jaren sneller konden groeien? Op dit moment, er is geen manier voor ons om te weten."

"We weten wel dat zwarte gaten buitengewone fenomenen zijn, "Hlavacek-Larrondo voegt eraan toe, "Dus het is geen verrassing dat de meest extreme exemplaren de regels tarten die we tot nu toe hebben opgesteld."

De vernietigende kracht van ultrazware zwarte gaten

Sterrenstelsels zijn niet per se veilig voor deze hemelse kolossen die op de loer liggen in hun centra. Hoe hoger de massa van een zwart gat, hoe groter zijn kracht. "Het zou zijn als een mini, de oerknal ter grootte van een melkwegstelsel, zei Hlavacek-Larrondo.

"Maar we hoeven ons geen zorgen te maken over ons eigen melkwegstelsel, " vervolgde ze. "Boogschutter A, het superzware zwarte gat van de Melkweg, is een beetje saai. Het is niet erg actief, net als een slapende vulkaan. Het zuigt weinig materie op en zou waarschijnlijk niet in staat zijn om destructieve hoogenergetische jets te produceren."

Waarom zwarte gaten op miljarden lichtjaren afstand bestuderen?

Professor Hlavacek-Larrondo richt haar werk op zwarte gaten in verre clusters van melkwegstelsels om aan te tonen dat dergelijke objecten al miljarden jaren een aanzienlijke impact hebben op hun galactische omgevingen en het hele universum.

"Het zijn de krachtigste objecten in het universum, en ze zijn alles behalve stil, "zei ze. "Galaxies zijn de bouwstenen van ons universum, en om hun vorming en evolutie te begrijpen, we moeten deze zwarte gaten eerst begrijpen."