De Europese ruimtetelescoop Euclid heeft de oudste ooit waargenomen quasars gespot, die schijnen uit een tijd dat het heelal pas 700 miljoen jaar oud was. Dat is ruwweg 5 procent van de huidige leeftijd. De ontdekking verlegt de bekende grenzen van hoe vroeg deze schitterende galactische kernen bestonden.
Een telescoop gebouwd voor donkere energie vindt oud licht
Euclid werd in juli 2023 gelanceerd vanaf Cape Canaveral, Florida, met een SpaceX Falcon 9 raket. De Europese Ruimtevaartorganisatie bouwde hem primair om de geometrie van het donkere heelal in kaart te brengen en donkere energie en donkere materie te bestuderen. Maar tijdens de vroege kalibratiefase, bij het testen van de instrumenten, legde Euclid beelden vast van twee extreem verre quasars. Een ervan, aangeduid als QSO J0843+0449, heeft een roodverschuiving van 7,04. De andere, QSO J1554+1937, heeft een roodverschuiving van 7,07. Roodverschuiving meet hoeveel het heelal het licht van een object heeft uitgerekt. Hogere getallen betekenen grotere afstand en een vroeger tijdstip. Dit zijn de hoogste roodverschuivingen van quasars ooit bevestigd door een telescoop.
Hoe wetenschappers bevestigden wat Euclid zag
Een team onder leiding van onderzoekers van de Universiteit van Helsinki in Finland analyseerde de data. Ze gebruikten vervolgwaarnemingen van de Very Large Telescope in Chili en het Keck Observatorium op Hawaï om de objecten te verifiëren. Quasars zijn superzware zwarte gaten in de centra van sterrenstelsels die gas en stof aantrekken, deze tot extreme temperaturen verhitten en enorme hoeveelheden energie vrijgeven. Het licht van deze twee quasars reisde meer dan 13 miljard jaar om de detectoren van Euclid te bereiken. Het vinden van deze quasars zo vroeg in de geschiedenis van het heelal helpt astronomen begrijpen hoe zwarte gaten zo snel zo groot konden worden na de oerknal.
Waarom dit belangrijk is voor het begrijpen van de vroege kosmos
Voor astronomen in Europa en de rest van de wereld zijn deze quasars niet alleen oud. Ze zijn wegwijzers. Ze laten zien dat superzware zwarte gaten al vormden en zich voedden minder dan een miljard jaar nadat het heelal begon. De ontdekking bewijst ook dat Euclid, ondanks dat hij is ontworpen voor een andere missie, zeldzame en verre objecten kan vinden tijdens zijn survey. De telescoop zal naar verwachting miljarden sterrenstelsels in kaart brengen over zes jaar. Als hij tijdens het testen al quasars zo ver weg kan spotten, zou zijn volledige survey er nog veel meer kunnen onthullen. De bevindingen zijn gepubliceerd in het tijdschrift Astronomy and Astrophysics.
Euclids primaire taak is nog steeds om de grootschalige structuur van de kosmos in kaart te brengen en de invloed van donkere energie te meten. Maar dit vroege resultaat laat zien dat een telescoop gebouwd voor één doel ook onverwachte stukjes van de vroegste geschiedenis van het heelal kan blootleggen. De quasars zijn een herinnering dat het verst verwijderde licht vaak de oudste verhalen bevat.