Uit een nieuwe studie is gebleken dat zwarte gaten sneller eten dan eerder werd gedacht, wat zou kunnen verklaren waarom quasars zo snel opvlammen en vervagen.

Quasars zijn ongelooflijk lichtgevende objecten die worden aangedreven door de aanwas van materie op een superzwaar zwart gat. Ze behoren tot de meest energetische objecten in het universum en kunnen hele sterrenstelsels overtreffen.

Quasars zijn echter ook erg variabel. Ze kunnen in de loop van slechts een paar weken of maanden opvlammen en in helderheid afnemen. Deze variabiliteit was een mysterie voor astronomen, maar de nieuwe studie kan een verklaring bieden.

De studie, die werd gepubliceerd in het tijdschrift Nature, gebruikte gegevens van het Chandra X-ray Observatory om een ​​quasar genaamd PG 1211+143 te observeren. De onderzoekers ontdekten dat het zwarte gat in het centrum van de quasar materie aan het eten was met een snelheid die tien keer sneller was dan eerder werd gedacht.

Deze hoge accretiesnelheid zou kunnen verklaren waarom quasars zo variabel zijn. Wanneer het zwarte gat materie in een hoog tempo opeet, produceert het veel energie. Deze energie kan ervoor zorgen dat de quasar in helderheid oplaait. Wanneer het zwarte gat echter langzamer gaat eten, zal de quasar in helderheid vervagen.

De nieuwe studie biedt nieuwe inzichten in het gedrag van quasars. Het suggereert ook dat quasars een belangrijkere rol kunnen spelen in de evolutie van het universum dan eerder werd gedacht.

Zwarte gaten ontstaan ​​wanneer massieve sterren aan het eind van hun leven instorten. Terwijl ze instorten, wordt de zwaartekracht van de sterren zo sterk dat niets, zelfs licht niet, kan ontsnappen. Hierdoor ontstaat een gebied van ruimte-tijd dat bekend staat als een singulariteit en dat aan het zicht wordt onttrokken door de gebeurtenishorizon.

De waarnemingshorizon is de grens waarbuiten niets uit een zwart gat kan ontsnappen. Er wordt getheoretiseerd dat alles wat de waarnemingshorizon overschrijdt, inclusief materie en licht, voor altijd verloren is. Dit heeft geleid tot het idee van een ‘zwart gat-firewall’, een theoretische grens binnen de waarnemingshorizon waar materie en licht worden vernietigd.

Het nieuwe onderzoek biedt mogelijke aanwijzingen voor wat er zou kunnen gebeuren in de buurt van de gebeurtenishorizon, maar voor een volledig begrip is een theorie van de kwantumzwaartekracht nodig, die de principes van de kwantummechanica met de zwaartekracht zou combineren. Het ontwikkelen van een dergelijke theorie is al tientallen jaren ongrijpbaar voor natuurkundigen en blijft een van de meest uitdagende zoektochten in de theoretische natuurkunde.