Rätsel gelöst?: Womöglich entstehendes supermassives Schwarzes Loch entdeckt

Noch ist unklar, wie Schwarze Löcher schon vergleichsweise kurz nach dem Urknall auf immense Größen wachsen konnten. Ein Fund könnte nun die Antwort liefern.

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Künstlerische Darstellung von GNz7q

(Bild: ESA/Hubble, N. Bartmann)

Lesezeit: 3 Min.

Eine Gruppe von Astronomen und Astronominnen hat in alten Aufnahmen des Weltraumteleskops Hubble Hinweise auf einen Himmelskörper gefunden, der eine der größten Fragen der Astrophysik beantworten helfen könnte. Das Objekt mit der Bezeichnung GNz7q könnte das erste schnell wachsende Schwarze Loch im frühen Universum sein und erklären, wie supermassive Schwarze Löcher einst ihren Anfang genommen haben. Gefunden wurde es ausgerechnet in einem der am besten untersuchten Bereiche des Nachthimmels. Das zeige einmal mehr, dass wichtige Entdeckungen mitten im Blickfeld warten können, meint einer der beteiligten Forscher.

Das Forschungsteam erinnert nun daran, dass seit Jahren darüber gerätselt wird, wie supermassive Schwarze Löcher im frühen Universum entstehen konnten. Wenige Hundert Millionen Jahre nach dem Urknall hätten sie eigentlich nicht genug Zeit gehabt, um teilweise auf deutlich über eine Milliarde Sonnenmassen anzuwachsen. Bislang hätten lediglich Computersimulationen gezeigt, dass sich solche Schwarze Löcher in staubreichen Galaxien mit immens hoher Sternentstehungsrate bilden können. Solche Galaxien sowie extrem leuchtstarke riesige aktive Schwarze Löcher hat man schon gefunden – in diese Quasare fällt viel Material, das dabei enorm erhitzt wird. GNz7q sei jetzt womöglich das erste bekannte Zwischenstück zwischen den beiden Beobachtungen. Vorgestellt wird der Fund im Fachmagazin Nature.

GNz7q scheint jene Theorien zu bestätigen, denen zufolge sich die supermassiven Schwarzen Löcher in staubreichen Kernen von Galaxien gebildet haben, in denen mit großer Geschwindigkeit Sterne entstehen. Danach werden sie zu Quasaren. Die Heimatgalaxie des Schwarzen Lochs GNz7q sehen wir so, wie sie 750 Millionen Jahre nach dem Urknall aussah. Dort entstehen jedes Jahr unterschiedlich große Sterne mit einer Gesamtmasse von 1600 Sonnen – die Milchstraße kommt im Vergleich auf gerade einmal sieben Sonnenmassen. Auch das Schwarze Loch wachse mit enormer Geschwindigkeit, schließen die Forscher und Forscherinnen aus den Daten. Andere Erklärungen seien aber nicht ausgeschlossen. Größere Klarheit erhoffen sie sich vom Weltraumteleskop James Webb.

GNz7q im Hubble GOODS-North field

(Bild: NASA, ESA, G. Illingworth (University of California, Santa Cruz), P. Oesch (University of California, Santa Cruz; Yale University), R. Bouwens and I. Labbé (Leiden University), and the Science Team, S. Fujimoto et al. (Cosmic Dawn Center [DAWN] and University of Copenhagen))

Bemerkenswert ist GNz7q nicht nur, weil es sich um den erhofften "Missing Link" zwischen bestimmten Galaxien und bestimmten Schwarzen Löchern handeln könnten, sondern auch wegen des Fundorts. Entdeckt wurde das Schwarze Loch im sogenannten Hubble GOODS North field, einem besonders gut erforschten Bereich des Nachthimmels. Dort wurden unter anderem schon mehrere Galaxien entdeckt, die so zu sehen sind, wie sie 500 Millionen Jahre nach dem Urknall aussahen. Dass es sich bei dem Fund um einen "dummen Zufall" handelt, glaubt das Forschungsteam nicht. Sie denken, dass GNz7q ohne die vielen verfügbaren Daten einfach übersehen worden wäre. Wahrscheinlich seien solche Objekte häufiger als angenommen. Sie sollen jetzt systematisch gesucht werden.

(mho)