Astronomen hebben twee reusachtige jets ontdekt die uit een zwart gat schieten. De straalstromen, die de naam Porphyrion hebben gekregen, zijn 220 keer zo lang als de Melkweg.
Een ver zwart gat heeft een paar van jets uitgestraald met een lengte van 23 miljoen lichtjaar, oftewel 220 keer de Melkweg achter elkaar. De ontdekking, gepubliceerd in het wetenschappelijk tijdschrift Nature, kan ons begrip van zwarte gaten en de structuur van het heelal verbeteren.
‘Als je een jet beschouwt als een ding, dan kun je zeggen dat dit het grootste object in het heelal is dat we kennen’, zegt astronoom Martin Hardcastle van de Universiteit van Hertfordshire in het Verenigd Koninkrijk.
Sterrenkundige Yamila Miguel: ‘Ik verbind onze kennis van het zonnestelsel met exoplanetenonderzoek’
Welke moleculen zweven er rond in de atmosferen van planeten rond verre sterren? En hoe ziet het binnenste van onze ‘eigen’ Jupiter eruit? Met die ...
Hardcastle en zijn collega’s, onder andere van de Universiteit Leiden, noemden de twee jets samen Porphyrion. De jets zijn afkomstig van een zwart gat in een ver sterrenstelsel, zo’n 7,5 miljard lichtjaar van de aarde. Het licht van de stralen dat ons nu bereikt, begon zijn reis toen het heelal slechts 6,3 miljard jaar oud was, ongeveer de helft van de huidige leeftijd.
Naast Porphyrion identificeerden de onderzoekers ten minste tien andere sets van jets, die ook miljoenen lichtjaren groot zijn. Dat deden ze met de LOFAR-telescoop, die bestaat uit duizenden radioantennes verspreid over allerlei landen in Europa. Vervolgwaarnemingen met telescopen in India en Hawaï hielpen daarna bij het lokaliseren van de bron.
Te groot
Om zulke enorme jets te produceren, moet het zwarte gat een miljard jaar lang elk jaar ongeveer een zon aan materie tot zich hebben genomen, zegt Hardcastle. Een deel van deze materie is verdraaid en versneld door het magneetveld rond het zwarte gat. Daardoor is het in de vorm van jets de ruimte in geschoten.
In het vroege heelal was materie dichter opeengepakt dan in onze huidige kosmos. Het is daarom verrassend dat de jets zo lang hebben kunnen voortbestaan zonder te worden verstoord door een ander kosmologisch object, zegt Hardcastle.
‘Ik dacht dat zoiets onmogelijk was’, zegt astronoom Laura Olivera-Nieto van het Max Planck-instituut voor Kernfysica in Duitsland. ‘Simpelweg omdat de jets te groot lijken om zo lang in stand te blijven.’
Alleen al het simuleren van de vorming van zo’n enorme straal, of wat voor effect hij heeft, is extreem moeilijk, zegt Olivera-Nieto. ‘Het is echt een uitdaging om te proberen te begrijpen hoe dit natuurkundig gezien mogelijk is. We kunnen het niet in een computer stoppen, het is te groot.’
Theorieën opschudden
Porphyrion strekt zich zo ver uit dat hij de vorming van andere sterrenstelsels zou kunnen beïnvloeden door energie en magnetische velden elders te injecteren, zegt Hardcastle. Dit kan helpen verklaren waar het universum zijn magnetische velden vandaan haalt. ‘De jets dumpen energie, magnetische velden en deeltjes in de leegtes tussen de sterrenstelsels’, zegt Hardcastle. ‘Dat is een manier om kleine magneetvelden enorm op te schalen.’
Deze jets kunnen ook kosmologische theorieën opschudden. Sommige theorieën gaan ervan uit dat zwarte gaten niet op zo’n grote schaal hun omgeving beïnvloeden. ‘Een resultaat als dit laat zien dat als je wil begrijpen hoe de grootschalige structuur van het heelal zich vormt en ontwikkelt, je ook moet nadenken over de invloed van de kleinere componenten ’, zegt Olivera-Nieto.
