Astronomen hebben een spectaculaire ontdekking gedaan. Ze hebben de grootste stralen ooit waargenomen, afkomstig van een superzwaar zwart gat. Deze kosmische fonteinen strekken zich uit over een onvoorstelbare afstand van maar liefst 23 miljoen lichtjaar. Dat is zo groot dat je er 140 Melkwegstelsels achter elkaar zou kunnen leggen.
Het nieuw ontdekte systeem heeft de bijnaam ‘Porphyrion’ gekregen, vernoemd naar een reus uit de Griekse mythologie. En dat is niet zonder reden. “Dit paar is niet slechts zo groot als een zonnestelsel of de Melkweg; we hebben het over 140 Melkwegdiameters in totaal”, zegt Martijn Oei, hoofdauteur van een studie die in vakblad Nature werd gepubliceerd waarin de bevindingen worden gerapporteerd. “De Melkweg zou een klein stipje zijn in deze twee gigantische uitbarstingen.”
10.000 jets
Porphyrion is niet zomaar een toevalstreffer. De ontdekking maakt deel uit van een grootschalig onderzoek met de Europese LOFAR-radiotelescoop. Tot ieders verbazing bracht deze studie meer dan 10.000 van dit soort gigantische structuren aan het licht. “Reuzenjets waren al bekend voordat we met de campagne begonnen, maar we hadden geen idee dat het er zoveel zouden zijn”, zegt mede-auteur Martin Hardcastle. “Meestal als we een nieuwe observatiemogelijkheid krijgen, zoals LOFAR’s combinatie van een breed gezichtsveld en een zeer hoge gevoeligheid voor uitgebreide structuren, vinden we iets nieuws, maar het was toch heel spannend om zoveel van deze objecten te zien opduiken.”
7,5 miljard lichtjaar ver
Het team gebruikte verschillende telescopen om de thuisbasis van Porphyrion te achterhalen. Ze ontdekten dat de jets afkomstig zijn van een massief sterrenstelsel op 7,5 miljard lichtjaar afstand. Verrassend genoeg blijkt het zwarte gat in een zogenaamde ‘stralingsmodus’ te verkeren, een toestand waarvan men dacht dat die geen zulke enorme jets kon produceren. Wat deze ontdekking extra bijzonder maakt, is dat Porphyrion ons een uniek kijkje geeft in het vroege heelal. De jets dateren uit een tijd toen het universum pas 6,3 miljard jaar oud was, minder dan de helft van zijn huidige leeftijd. In die periode zag de ‘kosmische web’, het netwerk van filamenten dat sterrenstelsels met elkaar verbindt, er heel anders uit dan nu.
Mogelijk nog veel gelijkaardige structuren
“Astronomen geloven dat sterrenstelsels en hun centrale zwarte gaten samen evolueren, en een belangrijk aspect hiervan is dat jets enorme hoeveelheden energie kunnen verspreiden die de groei van hun gaststelsel en andere sterrenstelsels in hun buurt beïnvloeden”, zegt co-auteur van de studie George Djorgovski. “Deze ontdekking laat zien dat hun effecten veel verder weg kunnen reiken dan we dachten.”
Volgens de onderzoekers is de kans groot dat er nog veel gelijkaardige structuren ontdekt gaan worden. “We kijken misschien naar het topje van de ijsberg”, zegt Oei. “Ons LOFAR-onderzoek besloeg slechts 15 procent van de hemel. En de meeste van deze reuzenjets zijn waarschijnlijk moeilijk te zien, dus we denken dat er nog veel meer van deze kolossen zijn.”
Nog veel vragen over de impact van megajets
Hoe deze jets zo ver buiten hun thuissterrenstelsel kunnen reiken zonder uiteen te vallen, blijft voorlopig een mysterie. Hardcastle vermoedt dat er een ongewoon langdurige en stabiele aanvoer van materie naar het zwarte gat nodig is, mogelijk wel een miljard jaar lang. Oei wil nu onderzoeken hoe deze megastructuren hun omgeving beïnvloeden. Hij is vooral geïnteresseerd in de rol die ze spelen bij het verspreiden van magnetisme door de kosmos. “Het magnetisme op onze planeet zorgt ervoor dat leven kan gedijen, dus we willen begrijpen hoe het is ontstaan. We weten dat magnetisme het kosmische web doordringt, zich een weg baant naar sterrenstelsels en sterren, en uiteindelijk naar planeten, maar de vraag is: waar begint het? Hebben deze reuzenstralen magnetisme door de kosmos verspreid?”
