Astronomen zien bewijs voor grootste explosie in heelal op 390 miljoen lichtjaar

De oerknal was uiteraard groter, maar als die buiten beschouwing wordt gelaten, is er een nieuwe recordhouder gevonden voor de grootste explosie in het universum. De uitbarsting is vermoedelijk afkomstig van een zwart gat in een cluster op een afstand van 390 miljoen lichtjaar.

Een internationale groep wetenschappers en astronomen heeft de ontdekking gedaan door de data van een viertal telescopen te combineren. Het gaat om data afkomstig van onder meer ESA's XMM-Newton-satelliet en NASA's Chandra X-ray Observatory-satelliet, die zich beide richten op het golflengtegebied van röntgenstraling. Ook de radiodata van de Murchison Widefield Array in Australië en die van de Giant Metrewave Radio Telescope in India zijn gebruikt. De hoeveelheid energie van de uitbarsting is vijf keer zo groot als bij de vorige recordhouder.

De gigantische uitbarsting wordt toegeschreven aan een zwart gat in een groep sterrenstelsels: het Ophiuchus-cluster. Dit cluster bevindt zich op een afstand van ongeveer 390 miljoen lichtjaar van de aarde. Clusters worden bijeengehouden door zwaartekracht en bevatten duizenden individuele sterrenstelsels, donkere materie en heet gas. In het centrum van het Ophiuchus-cluster bevindt zich een groot sterrenstelsel met een superzwaar zwart gat; wetenschappers denken dat dit zwarte gat de bron is voor de enorme uitbarsting.

De uitbarsting heeft een holte gecreëerd in het hete gas in het Ophiuchus-cluster en die is door de data van de telescopen zichtbaar gemaakt. Chandra-observaties uit 2016 leken al te wijzen op een enorme explosie in het Ophiuchus-cluster; data van de telescoop maakte een ongewoon gebogen rand zichtbaar. De NASA-wetenschappers opperden toen al de mogelijkheid dat het gat in het hete gas was veroorzaakt door de energie-emissie van een superzwaar zwart gat, maar die hypothese werd toen verworpen, deels omdat voor het grote formaat van de holte een enorme hoeveelheid energie nodig zou zijn geweest.

Inmiddels heeft data van de XMM-Newton ook de gebogen rand ontdekt, waarmee de observatie van Chandra uit 2016 werd bevestigd. Daarbij waren nieuwe radiodata van de Murchison Widefield Array en archiefdata van de Giant Metrewave Radio Telescope erg belangrijk. Daarmee is aangetoond dat de gebogen rand onderdeel is van de muur van de holte, omdat het een gebied gevuld met radio-emissie omgrenst. Die straling ontstaat door elektronen die met bijna de lichtsnelheid worden versneld, wat wordt toegeschreven aan het superzware zwarte gat.

Zwarte gaten trekken niet alleen materie aan, maar soms stoten ze ook enorme hoeveelheden materiaal en energie uit. Materie die door een zwart gat wordt aangetrokken, kan door middel van enorme pluimen of stralen de ruimte in worden geblazen en daarbij in het omliggende materiaal rammen. De wetenschappers vermoeden dat dit de bron van de recorduitbarsting is geweest.

Over de bevindingen hebben de onderzoekers gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift The Astrophysical Journal, onder de titel Discovery of a giant radio fossil in the Ophiuchus galaxy cluster.