Een internationaal astronomieteam onder leiding van de Universiteit van York meldde onlangs dat ze de snelste zwart-gatwind hebben ontdekt die ooit is waargenomen in de ultraviolette band nabij een verre quasar. De gasuitstroomsnelheid is zo hoog als ongeveer 30% van de lichtsnelheid, waardoor het waarnemingsrecord van ultraviolette quasarwinden wordt verbroken en ongekende aanwijzingen worden verschaft om de gewelddadige interactie tussen superzware zwarte gaten en gaststelsels te begrijpen.

Onderzoek toont aan dat deze uitstroom uit quasar J2318 niet alleen ongelooflijk snel is, maar ook zichtbare chemische vingerafdrukken behoudt in extreem sterke stralingsomgevingen, waardoor het voor theoretici moeilijk wordt om uit te leggen hoe deze kan versnellen tot relativistische snelheden terwijl de waarneembaarheid behouden blijft.

Volgens rapporten bevindt J2318 zich in het "Grote Plein" -gebied van Pegasus. Het is een typische quasar. De massa van het centrale zwarte gat is ongeveer 1,7 miljard maal die van de zon. Maar wat werkelijk buitengewoon is, is de gaswind die hij in de richting van de aarde uitstoot en met een snelheid van ongeveer 30% van de lichtsnelheid door de ruimte gaat. Teamlid Patrick Hall, een professor aan de Universiteit van York, zei dat het niet ongewoon is om door straling aangedreven gaswinden in quasars te zien, maar het waarnemen van zulke snelle uitstromen in de ultraviolette band is ongekend, waardoor J2318 "het snelste lid" is van het huidige record van ultraviolette quasarwinden.

Lucas Seaton, de eerste auteur van de studie, wees erop dat als we de weeranalogie van de aarde gebruiken, het ‘windniveau’ van deze gaswind gelijk is aan een ‘categorie 79 orkaan’, en dat de windsnelheid met ongeveer 20% toeneemt voor elke ‘niveau’-verhoging. Deze beeldmetafoor benadrukt de extreme snelheid en vernielzucht ervan. Hoewel uitstromen met hogere snelheid zijn ontdekt in de röntgenband, heeft J2318 nog steeds een record in ultraviolette waarnemingen. De extreem hoge helderheid en intense straling maken het tot een ideaal laboratorium voor het bestuderen van de relatie tussen de activiteit van zwarte gaten en de evolutie van sterrenstelsels.

Deze ontdekking legde ook een belangrijk natuurkundig probleem bloot: het is de enorme stroom fotonen die door de quasar zelf wordt vrijgegeven en die ervoor zorgt dat het gas tot zulke hoge snelheden accelereert. Dezelfde straling verwijdert echter elektronen van atomen, waardoor ionen van elementen zoals koolstof en silicium hun identificeerbare spectrale kenmerken verliezen. In het spectrum van J2318 zagen de onderzoekers echter duidelijk de absorptielijnen van koolstof- en siliciumionen met relativistische snelheden bewegen, wat betekent dat het gas nog steeds enkele elektronen vasthoudt tijdens het sterke stralingsversnellingsproces, wat een nieuwe uitdaging vormt voor de bestaande theorie van "hoe het gas te versnellen tot 30% van de lichtsnelheid zonder het volledig te ioniseren."

Deze uitstroom op recordniveau kwam niet voort uit een nieuw observatieplan, maar werd ‘geschuurd’ uit de langetermijnaccumulatie van Sloan Digital Sky Survey (SDSS)-gegevens. Mariana Veltri, een student aan de Universiteit van York, identificeerde als studente de ongebruikelijke spectrale kenmerken van J2318. Hall gebruikte vervolgens software ontwikkeld door de student Zhu Zezhou om verder te analyseren en te bevestigen dat het een zeldzaam hogesnelheidsuitstroomsignaal had, en vroeg snel het gebruik aan van de 8-meter Frederick C. Gillett Gemini North Telescope op Hawaï voor het volgen van observaties, die uiteindelijk de recordbrekende windsnelheid bevestigde.

Hall legde uit dat net zoals een regenboog zonlicht in verschillende kleuren opsplitst, de spectrograaf van de Sloan Survey het licht van sterren, sterrenstelsels en quasars opsplitst in gedetailleerde spectra waaruit afwijkende doelen kunnen worden geïdentificeerd. Hij benadrukte dat grootschalige hemelonderzoeksprojecten en moderne gegevensverwerkingstools het ontdekkingsmodel veranderen. In het verleden konden alleen promovendi of afgestudeerde studenten ontdekkingen doen. Nu kunnen studenten ook nieuwe extreme hemellichamen ontdekken in enorme spectrale gegevens, waardoor astrofysisch onderzoek nieuwe kracht krijgt.

Het onderzoeksteam wees erop dat de betekenis van quasarwinden veel verder gaat dan een enkel zwart gat zelf. Uit steeds meer bewijsmateriaal blijkt dat sterke winden van zwarte gaten een sleutelrol kunnen spelen in de evolutie van sterrenstelsels door galactisch gas te verwarmen, stervorming te remmen of teweeg te brengen en materie op grote schaal te herverdelen. Co-auteur Paola Rodriguez Hidalgo, onderzoeker aan de Universiteit van Washington Bothell, zei dat dit soort extreme uitstromen de ontbrekende schakel kunnen zijn tussen ‘zwart gat-feedback’ en de algehele evolutie van sterrenstelsels in al lang bestaande theoretische modellen. Hoewel gerelateerde processen al vele jaren worden meegenomen in simulaties van de vorming van sterrenstelsels, is er nog steeds veel werk nodig om deze modellen nauwkeurig te beperken en te corrigeren door middel van observaties.

Momenteel probeert het team te blijven zoeken naar vergelijkbare of zelfs snellere ultraviolette fluxen in het universum op verschillende afstanden en op verschillende tijdstippen, maar systemen als J2318 lijken uiterst zeldzaam te zijn, en zelfs in decennia van observatiegegevens zijn er maar weinig objecten die deze snelheid kunnen evenaren. Toch zal elke ontdekking van dergelijke extreme quasarwinden wetenschappers helpen dichter bij de grenzen te komen van wat superzware zwarte gaten kunnen bereiken en zal verduidelijken hoe deze ‘kosmische motoren’ het lot van hun sterrenstelsels vormgeven op tijdschalen van miljarden jaren.

Het onderzoeksartikel is getiteld "Een nieuw lid van de snelle en meedogenloze familie: relativistische en tijdvariabele ultraviolette uitstroom in een zeer lichtgevende quasar" en werd op 4 juni 2026 gepubliceerd in het Astrophysical Journal. Het biedt een belangrijke observationele benchmark voor toekomstgerelateerde theorieën en numerieke simulaties. Zoals medeauteur Liliana Flores zei: het is niet eenvoudig om uitstromen sneller te vinden dan J2318 in de ultraviolette band, maar het team zal blijven zoeken vanuit het nabije universum naar de diepten van het waarneembare universum, in de hoop het begrip van de mensheid over zwarte gaten en hun enorme invloed verder uit te breiden.