Negenhonderd miljoen jaar na de oerknal, in het tijdperk van de vroegste sterrenstelsels van ons universum, was er al een zwart gat dat 1 miljard keer zo groot was als onze zon. Dat zwarte gat zuigde enorme hoeveelheden geïoniseerd gas op en vormde een galactische motor - bekend als een blazar - die een superhete straal heldere materie de ruimte in schoot. Op aarde kunnen we het licht van die explosie meer dan 12 miljard jaar later nog steeds detecteren.
Astronomen hadden eerder bewijs ontdekt van oer-superzware zwarte gaten in iets jongere 'radio-luide actieve galactische kernen' of RL AGN's. RL AGN's zijn sterrenstelsels met kernen die er extra helder uitzien voor radiotelescopen, wat wordt beschouwd als bewijs dat ze superzware zwarte gaten bevatten. Blazars zijn een uniek type RL AGN dat twee smalle stralen van "relativistische" (bijna-lichtsnelheid) materie in tegengestelde richtingen uitspuugt. Die stralen stralen smalle lichtbundels uit op veel verschillende golflengten en moeten recht op de aarde worden gericht, zodat we ze over zulke grote afstanden kunnen detecteren. Deze nieuwe blazar-ontdekking verplaatst de datum van het oudste bevestigde superzware zwarte gat naar binnen de eerste miljard jaar van de geschiedenis van het universum en suggereert dat er in dat tijdperk andere, vergelijkbare zwarte gaten waren die we niet hebben gedetecteerd.
"Dankzij onze ontdekking kunnen we zeggen dat er in de eerste miljard levensjaren van het universum een groot aantal zeer massieve zwarte gaten bestond die krachtige relativistische stralen uitstralen", zegt Silvia Belladitta, een doctoraatsstudent aan het Italiaanse Nationale Instituut voor Astrophysics (INAF) in Milaan en co-auteur van een nieuw artikel over de blazar, zei in een verklaring.
De ontdekking door Belladitta en haar co-auteurs bevestigt dat blazars bestonden tijdens een tijdperk van de geschiedenis van ons universum dat bekend staat als "reionisatie" - een periode na een lange donkere periode na de oerknal, toen de eerste sterren en sterrenstelsels zich begonnen te vormen.
En het ontdekken van een blazar suggereert sterk dat er vele andere waren, schreven de auteurs. Als er maar één blazar zou bestaan in deze vroege fase van het universum, zou het een buitengewoon gelukkige doorbraak zijn geweest als hij zijn smalle, zichtbare straal op de aarde had gericht. Het is veel waarschijnlijker dat er veel van zulke blazars in allerlei richtingen wezen, en dat een van hen toevallig zijn licht op ons wierp.
Deze blazars, schreven de auteurs, waren de zaden van de superzware zwarte gaten die tegenwoordig de kernen van grote sterrenstelsels in ons universum domineren - inclusief Boogschutter A *, het relatief stille superzware zwarte gat in het centrum van onze Melkweg.
"Het observeren van een blazar is buitengewoon belangrijk. Voor elke ontdekte bron van dit type weten we dat er 100 vergelijkbaar moeten zijn, maar de meeste zijn anders georiënteerd en daarom te zwak om direct te worden gezien", zei Belladitta.
Die informatie helpt astrofysici het verhaal te reconstrueren van hoe en wanneer deze monsterzwarte gaten zijn ontstaan.
