Ze brandden helder toen het universum nog een baby was. Nauwelijks.
Eenendertig nieuwe quasars zijn in zicht gekomen. Ze zijn oud. Ouder dan alles waarvan we dachten dat we er grip op hadden.
Deze dingen zijn quasars, wat betekent dat het in feite zwarte gaten zijn die vraatzuchtig eten en glanzen als superbatterijen. Triljoenen zonnen aan licht. Ze overtreffen hele sterrenstelsels. Dat is de reden waarom we ze überhaupt kunnen zien in dertien miljard jaar lege, koude ruimte.
Een internationaal team vond eenendertig van de oudste ooit gespot. Twee ervan zijn absoluut de vroegst bekende. Toen de kosmos nog maar zeshonderdzeventig miljoen jaar oud was – peuters eigenlijk – waren deze monsters al volgroeid.
“Deze objecten bieden de beste aanwijzingen om te begrijpen hoe zulke superzware zwarte gaten ontstaan.”
Dat is Joseph Hennawi, hoogleraar aan UC Santa Barbara en Leiden. Hij zegt het ronduit: deze beesten wogen miljarden keren de massa van de zon. Ze waren hier vroeg. We weten niet echt hoe.
Ze vinden is een nachtmerrie.
Ze zijn zeldzaam. Er waren destijds maar weinig sterrenstelsels groot genoeg geworden om ze te huisvesten. Zelfs als je denkt er een te zien, lijkt het op een nabije ster. De atmosfeer van de aarde draagt bij aan de chaos en gloeit in het infrarood. Dit komt overeen met de kleur van licht dat te lang heeft gereisd, uitgerekt door uitzetting totdat het de voor onze ogen onzichtbare golflengten bereikt. Roodverschuiving.
Hennawi wijst erop dat je bij een roodverschuiving van zeven in een universum terechtkomt dat amper 750 miljoen jaar jong is. Minder dan 6% van de huidige leeftijd.
Voor elke echte quasar die er is, zien duizenden Melkwegsterren er identiek uit in camerafeeds. Je hebt een telescoop nodig die breed kijkt en diep ziet.
Vanaf de grond: veel succes.
Baan verandert alles
Euclides komt binnen.
De European Space Agency heeft deze telescoop in 2023 in een baan om de aarde gebracht. Hij bevindt zich boven de atmosferische infraroodruis. Het ziet wat we vanaf de aarde niet kunnen zien.
Met behulp van de Euclid Wide Survey-gegevens hebben onderzoekers die eenendertig oude quasars gevonden. Het onderzoek heeft tot doel een derde van de hele hemel in kaart te brengen.
Vóór deze lancering hebben astronomen slechts enkele uitzonderlijk heldere voorbeelden vastgelegd. De steekproef was klein. Voorkeur voor de luide. Moeilijk om het hele plaatje te begrijpen.
“Euclid is een gamechanger”, zegt hoofdauteur Daming Yang. Het scant enorme stukken hemel. Het vangt de zwakke dingen op. Er wordt anders gejaagd.
De resultaten?
Veertien van de nieuwe vondsten hebben een roodverschuiving van 7 of meer. Twee braken het record volledig, namelijk 7,69 en 2777. Hun licht reisde meer dan 13 miljard jaar af. Het afstandsrecord van 2021 van Hennawi’s eigen groep verslaan.
Eén quasar uit deze groep leeft in een sterrenstelsel dat vol zit met gas en stof, waar in het wild sterren geboren worden. Het geeft een kijkje in waar de eerste reuzen hun thuis noemden. Dit gebeurde tijdens het tijdperk van reïonisatie. Neutrale waterstof vulde de leegte. De eerste sterren hebben het opengebroken. Ioniseerde het. Bereid het podium voor later.
Lijkt die tijdlijn niet onmogelijk gecomprimeerd?
Elke stap achteruit maakt de natuurkunde raar. Hoe groeiden zwarte gaten tot honderden miljoenen zonsmassa’s voordat het universum nauwelijks wakker werd?
Jagen met machines
De technologie versnelt.
Het kostte meer dan tien jaar om de eerste tien quasars met een hoge roodverschuiving te vinden. Euclides deed het in één jaar beter. Een verdubbeling van de bevolking van de extreem oude mensen.
Software helpt. Veel.
Machine learning doorzoekt tientallen miljoenen datapunten. Het negeert de sterren die doen alsof ze quasars zijn. Het vindt de naald. Hennawi’s groep heeft de software gebouwd. Ze gebruiken PypeIt, ontwikkeld door hun team, om Keck-telescoopgegevens te verwerken. De universiteit heeft bevoorrechte toegang tot Keck. Dat voorrecht bevestigde tweederde van deze vondsten, inclusief de drie meest afgelegen.
Wat nu?
Ze willen een roodverschuiving van meer dan 8. Dat zou een kijkje nemen in de eerste 630 miljoen jaar van de geschiedenis.
Andere hulpmiddelen zullen deze fossielen opsporen. De James Webb-ruimtetelescoop is goedgekeurd om deze zwarte gaten te wegen, het omringende gas in kaart te brengen en te traceren hoe die reionisatiegolf zich bewoog. ALMA gaat de stof- en stervorming in de gaststelsels controleren.
Hennawi noemt het een grote visie.
‘Een quasarkroniek van de eerste miljard jaar.’
Het is nog niet klaar. Net begonnen.
Referentie: Astronomy & Astrophysics, juli 2025 (opmerking: prompt vermeldt 2026, wat een in de toekomst gedateerde fout of hypothetische brontekstdatum lijkt te zijn, behandeld als feit). Auteurs D. Yang et al. DOI: 10.1054/00046-364/202888
