James Webb-telescoop ontrafelt mysterie van 'kleine rode stippen': jonge supermassieve zwarte gaten ontdekt

De James Webb Space Telescope (JWST) heeft een intrigerende ontdekking gedaan die een nieuw licht werpt op de vroege geschiedenis van ons universum. Een groep raadselachtige astronomische objecten, die door wetenschappers liefkozend 'kleine rode stippen' (KRS) worden genoemd, blijken in werkelijkheid jonge supermassieve zwarte gaten te zijn die schuilgaan achter dichte gaswolken. Dit baanbrekende inzicht werd gepresenteerd in een studie die in januari 2026 in het prestigieuze tijdschrift Nature verscheen. Het onderzoek beschrijft een tot nu toe onwaargenomen fase van actieve groei van zwarte gaten in de kindertijd van de kosmos.

Deze mysterieuze objecten trokken voor het eerst de aandacht op JWST-beelden uit 2022. Ze verschenen als compacte rode lichtpuntjes in het vroege heelal, daterend uit een tijdperk van minder dan een miljard jaar na de oerknal. Lange tijd stonden astronomen voor een raadsel, omdat de helderheid en compactheid van deze stippen niet overeenkwamen met de kenmerken van typische sterrenstelsels uit die periode. Bovendien pasten ze niet binnen de bestaande modellen voor sterrenhopen. Een nieuw onderzoeksteam onder leiding van Vadim Rusakov richtte zich op een gedetailleerde analyse van de gegevens van 12 individuele sterrenstelsels en een groep van 18 andere stelsels om de aard van deze anomalieën te verklaren.

De resultaten van het onderzoek wijzen uit dat deze 'kleine rode stippen' supermassieve zwarte gaten zijn die zich in een voorheen onbekende fase van explosieve massatoename bevinden. Uit nauwkeurige berekeningen bleek dat de massa van deze zwarte gaten aanzienlijk lager is dan aanvankelijk werd gedacht, variërend tussen de 100.000 en 10 miljoen zonsmassa's. Dit bereik is ongeveer honderd keer kleiner dan eerdere schattingen voor objecten die zo vroeg in de kosmische geschiedenis bestonden. Professor Darach Watson van de Universiteit van Kopenhagen benadrukte dat deze lagere massa het mogelijk maakt om hun bestaan te verklaren zonder dat er volledig nieuwe astrofysische fenomenen hoeven te worden geïntroduceerd.

De opvallende rode kleur van de objecten en het ontbreken van de gebruikelijke röntgen- en radiostraling worden verklaard door de theorie dat ze zijn gehuld in een dichte cocon van geïoniseerd gas. Deze gaslaag, bestaande uit neutraal gas en elektronen, houdt hoogenergetische straling tegen en zorgt ervoor dat het waargenomen licht verschuift naar langere, rode golflengten. In theorie biedt deze omhullende cocon de noodzakelijke brandstof voor de zwarte gaten om zulke hoge groeisnelheden te bereiken, aangezien ze actief het omringende materiaal opslokken. De onderzoekers ontdekten dat het licht van deze punten wordt verstrooid door elektronen in de dichte gaswolken in het centrum van de sterrenstelsels.

Deze ontdekkingen zijn van fundamenteel belang voor de kosmologie, omdat ze helpen een gat te vullen in onze kennis over hoe supermassieve zwarte gaten zo snel konden groeien in de eerste miljarden jaren van het heelal. Voorheen vormde het bestaan van quasars met een massa van miljarden zonsmassa's, minder dan 700 miljoen jaar na de oerknal, een grote uitdaging voor de standaardmodellen. De observatie van deze jonge zwarte gaten in een fase van intensieve groei, die naar schatting slechts enkele honderden miljoenen jaren duurt, vormt het ontbrekende hoofdstuk in de geschiedenis van de kosmische evolutie. Toekomstige waarnemingen staan al gepland om vast te stellen of deze 'coconfase' een standaardstap is in de ontwikkeling van zwarte gaten en hoe dit de groei van zowel de gaten als hun gaststelsels beïnvloedt.