Aktive Schwarze Löcher: Größte 3D-Karte des Kosmos mit 1,3 Millionen Quasaren

Eine US-Forschungsgruppe hat die größte Karte von aktiven Schwarzen Löchern veröffentlicht, sie umfasst 1,3 Millionen Quasare. Von ähnlichen Projekten hebt sich der Katalog dadurch ab, dass es sich um eine dreidimensionale Karte des größten Ausschnitts des Universums handelt, die je zusammengestellt wurde, schreiben die Verantwortlichen. Sie reicht bis zurück zu Objekten, die wir in dem Zustand sehen, den sie 1,5 Milliarden Jahre nach dem Urknall eingenommen haben. Die immense Karte sei gewissermaßen ein Bonus der Arbeit des ESA-Weltraumteleskops Gaia, schreibt das Team. Eigentlich hatte das gar nicht die Aufgabe, solche Daten zu sammeln. Der Katalog werde bereits für spannende Forschungszwecke benutzt und enthalte ganz unterschiedliche Informationen über das Universum und seine Entwicklung.

Die hellsten Objekte im Kosmos

Quasare sind supermassereiche Schwarze Löcher, um die große Mengen an Materie rasen, die dadurch stark erhitzt wird. Ironischerweise gehören sie deshalb zu den hellsten Objekten im Universum, schreibt die Forschungsgruppe. Genau deshalb finden sie sich auch in den Messdaten von Gaia, eigentlich soll das Weltraumteleskop die Position und Bewegung von Sternen in der Milchstraße mit bislang unerreichter Präzision vermessen. Trotzdem hat Gaia bis Juni 2022 auch 6,6 Millionen Objekte vermessen, bei denen es sich um Quasare handeln könnte. Die Forschungsgruppe um Kate Storey-Fisher vom Donostia International Physics Center in Spanien hat daraus nun alle Objekte entfernt, bei denen es sich um Sterne und Galaxien handeln dürfte. Übrig geblieben sind die 1,3 Millionen Quasare, zu denen wir jetzt die Position im Kosmos kennen. Zwar gebe es Kataloge mit mehr Quasaren und andere mit präziseren Messdaten, keiner decke aber ein derart großes Volumen ab, erklärt das Team.

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Eine Visualisierung der enthaltenen Objekte zeigt einen wenig erhellenden Ball aus winzigen Punkten, der nach außen hin poröser wird. Erst eine detaillierte Analyse bringt die versprochenen Einblicke in kosmologische Strukturen. Auffällig ist aber bereits ein riesiges leeres Gebiet, das die Kugel gewissermaßen durchschneidet. Hier blockiert die Milchstraße unsere Sicht auf das Universum. Die Forschungsgruppe hat nach eigener Aussage auch eine weitere Karte erstellt, die zusammenfasst, wo Staub, Sterne und verschiedenartige Materie unseren Blick ebenfalls stören könnte. Nur damit lasse sich die immense Karte wirklich sinnvoll interpretieren, erklären sie. Den Katalog stellen sie in einem Forschungsartikel vor, der jetzt in The Astrophysical Journal veröffentlicht wurde. Die zugehörigen Daten können online abgerufen werden.

Das Weltraumteleskop Gaia ist 2013 gestartet und lichtet mit einer Gigapixelkamera kontinuierlich den Sternenhimmel ab. Mittels Parallaxenmessung kann es auf seinem Weg um die Sonne die Position unzähliger Sterne sowie Galaxien und im Laufe der Zeit auch deren relative Bewegung genau bestimmen. Dabei werden die Daten nicht nur präziser, es können auch immer mehr Objekte in den Katalog aufgenommen werden. Die 2016 veröffentlichte erste Sammlung enthielt Messdaten zu etwa einer Milliarde Sterne, 2018 waren es schon fast 1,7 Milliarden, 2020 noch einmal über 100 Millionen mehr. Der dritte und bislang jüngste Datensatz ist mit über 10 Terabyte, der größte jemals veröffentlichte der Astronomiegeschichte.

(mho)