In het vroege heelal konden zware zwarte gaten ontstaan in het binnenste van zogenoemde quasisterren, zegt een team van Britse astronomen op basis van computersimulaties.

Daarmee ondersteunen deze wetenschappers een van de mogelijke oplossingen voor een probleem waar sterrenkundigen al jaren mee worstelen: het feit dat er een miljard jaar na de oerknal al superzware zwarte gaten bestonden, die pak ‘em beet een miljard keer zoveel wogen als onze zon. Volgens de huidige theorieën kost het namelijk veel meer tijd dan een miljard jaar om zo’n zwaar zwart gat te ‘maken’, wat hun aanwezigheid in een zo jong heelal op het eerste gezicht onmogelijk maakt.

Een oplossing voor dat probleem: vind een manier waarop een zogenoemd seed black hole van duizenden tot tienduizenden zonsmassa’s snel kan ontstaan, dat daarna kan doorgroeien tot een nog veel zwaarder zwart gat. En de nu door de Britten gemodelleerde quasisterren vormen een van de manieren om in relatief korte tijd zo’n zwarte-gaten-zaadje te maken.

Wat een quasister is: een enorme ster (minstens duizend keer zo zwaar als onze zon) in het vroege heelal, die in zijn centrum een zwart gat herbergt. Dat gat voedt zich met het plasma waar de ster uit bestaat, die daardoor als het ware van binnen uit wordt leeggevreten. Op deze manier zou veel sneller een relatief zwaar zwart gat kunnen ontstaan dan normaal.

Werkt dit idee? Ja, zeggen de Britten in hun artikel, dat binnenkort wordt gepubliceerd in de Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Volgens hun computersimulatie kan in het hart van een quasister die 10.000 keer zo zwaar is als onze zon in een paar miljoen jaar tijd een zwart gat ontstaan van zo’n 1200 zonsmassa’s. Dan houdt de quasister op te bestaan, maar het zwarte gat kan de in de buurt rondzwevende restjes van zijn voormalige gastheer nog opeten en zo doorgroeien tot maximaal 5000 zonsmassa’s. Al met al een geloofwaardig zaadje voor de nog veel zwaardere zwarte gaten die een miljard jaar na de oerknal in het heelal te vinden waren, concluderen de wetenschappers.

Mitch Begelman, de Amerikaanse astronoom die de quasisterren op de kaart zette als ‘zwarte-gaten-generators’ en daar al jaren onderzoek naar doet, is blij met het resultaat van zijn Britse collega’s. “Het is goed om te zien dat een andere groep, die onafhankelijk van ons hieraan werkt, met resultaten komt die vergelijkbaar zijn met de onze”, zegt hij op de site van New Scientist.

Voor meer over superzware zwarte gaten en quasisterren, zie het openingsartikel van KIJK 3/2010.

Bronnen: ArXiv.org, New Scientist

Beeld: V. Beckmann/ESA