Nieuw onderzoek suggereert dat oerzwarte gaten, gevormd in de eerste momenten na de oerknal, een cruciale rol hebben gespeeld bij de vorming van de eerste quasars en radio-sterrenstelsels.
Jeremy Mould en Adam Batten van Swinburne University publiceerden in 2025 op arXiv bevindingen die erop wijzen dat deze oerzwarte gaten, ontstaan uit kleine fluctuaties in de vroege kosmische omgeving, als zwaartekrachtscentra dienden. Ze trokken omringend gas en stof aan, waardoor ze uitgroeiden tot de supermassieve zwarte gaten die we nu in het centrum van quasars waarnemen. De helderheidsfunctie van quasars, die beschrijft hoe de lichtkracht van deze objecten in de loop van de tijd varieert, komt overeen met de voorspellingen van deze theorie. Dit ondersteunt het idee dat oerzwarte gaten de fundamentele bouwstenen waren voor quasars.
Het onderzoek impliceert verder dat kleinere sterrenstelsels de 'brandstof' leverden voor de quasar-lichtkracht, naarmate ze werden opgeslokt door de centrale supermassieve zwarte gaten. Naarmate het zwarte gat materie consumeerde, nam de helderheid van de quasar af, wat de waargenomen trend in de helderheidsfunctie verklaart, die aangeeft dat quasars bij hogere roodverschuivingen (dus verder weg en vroeger in de tijd) waarschijnlijk minder helder waren.
Een fascinerende consequentie van deze hypothese is de verbinding tussen quasars en radio-sterrenstelsels, die krachtige radiostraling uitzenden. Als quasars inderdaad voortkomen uit oerzwarte gaten, kunnen ze na verloop van tijd, wanneer de materie-aanvoer afneemt, evolueren tot radio-sterrenstelsels. De helderheidsfuncties van beide objecttypen vertonen overeenkomsten, waarbij radio-sterrenstelsels een lagere algehele amplitude hebben, maar naar verwachting ongeveer tien keer langer bestaan dan quasars.
Deze theorie biedt ook een mogelijke verklaring voor de energiebron van quasars zelf. Oerzwarte gaten zouden de benodigde energie hebben geleverd door het opslokken van nabijgelegen sterrenstelsels. Bovendien opent de studie de mogelijkheid om quasars te gebruiken als 'standaardkaarsen' voor het meten van kosmologische afstanden, een rol die momenteel wordt vervuld door Type Ia supernovae vanwege hun consistente helderheid. Door de oorsprong van quasars uit oerzwarte gaten te begrijpen, kan een basis worden gelegd voor het vaststellen van hun intrinsieke helderheid, wat hun toekomstig gebruik als standaardkaarsen mogelijk maakt.
De James Webb Space Telescope (JWST) zal naar verwachting nog dieper in het verleden kijken en kan deze theorie definitief bevestigen of weerleggen. Als nieuwe data de voorspellingen van de studie ondersteunen, zal deze theorie naar verwachting aan acceptatie winnen binnen de wetenschappelijke gemeenschap. Dit onderzoek markeert een belangrijke stap in het begrijpen van de vorming van quasars en radio-sterrenstelsels, met potentieel grote implicaties voor onze kennis van de evolutie van het vroege universum. Wetenschappers onderzoeken momenteel ook de mogelijke rol van donkere materie in de vorming van deze vroege structuren, waarbij sommige modellen suggereren dat donkere materie halo's de groei van oerzwarte gaten zouden kunnen hebben versneld.