Erste Erklärungen schlagen fehl

Forscher entdecken supermassives, schwarzes Loch: Es stellt Astronomen vor Rätsel - kaum eine Theorie passt

  • Christina Denk
    vonChristina Denk
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Astronomen haben im Weltall einen neuen Rekord-Quasar gefunden. Sein schwarzes Loch übersteigt bisheriger Vorstellungen. Es gibt nur eine Erklärung.

Arizona - Ein neuer Rekord: Forscher:innen an der Universität von Arizona haben einen neuen Quasar entdeckt. Er ist der am weitesten entfernte und älteste Kern einer Galaxie, der bislang entdeckt wurde. Quasare sind in der Astronomie die Kerne einer Galaxie. Doch er stellt die Astronom:innen vor Herausforderungen. Gleich zwei, bislang angenommene Theorien schließt er gänzlich aus.

Entdeckung im Weltall: Schwarzes Loch hat ungeahnte Größe - Vergleiche verblüffen

Der Quasar, den die Astronom:innen entdeckten, soll schon 670 Millionen Jahre nach dem Urknall entstanden sein. Unser heutiges Leben liegt im Vergleich dazu etwa 13,8 Milliarden Jahre nach dem Urknall. Sie bestehen aus einer rotierenden Scheibe leuchtender Materie, die ein supermassereiches, schwarzes Loch umhüllt. Eben dies ist es, was die Forscher:innen in diesem Fall rätseln lässt.

Das schwarze Loch des 13,3 Lichtjahre (zum Vergleich: Eine Lichtsekunde sind circa 300 000 km) entfernten Quasars, ist größer als bisherige Entdeckungen und doppelt so groß, wie der vorherige Rekordhalter, der im Jahr 2018 entdeckt wurde. Es umfasst eine Masse von 1,6 Milliarden Sonnenmassen und nimmt jedes Jahr etwa noch einmal 25 Sonnenmassen Materie auf.

Entdeckung im Weltall: Schwarzes Loch lässt Fragezeichen entstehen - Allgemeine Erklärungen scheitern

Was ist das Besondere an diesem schwarzen Loch? Eine allgemeine Erklärung zur Entstehung schwarzer Löcher lautet, dass sie durch Supernovae, explodierende Sterne am Ende ihres Lebens, aufkommen. Doch dass sich ein solch massives, schwarzes Loch, wie das nun entdeckte, entwickelt, braucht es viele Lebenszyklen. Die frühe Entstehung des Quasars passt damit nicht zusammen. Berechnungen nach bewehrten Theorien zeigten, dass das Schwarze Loch eine Masse von etwa 10.000 Sonnenmassen haben müsste (Realität: 1,6 Milliarden Sonnenmassen).

„Das sagt Ihnen, dass egal, was Sie tun, der Kern des schwarzen Loches muss durch einen anderen Mechanismus geformt worden sein“, so der Astronom Xiaohui Fan. Damit schließt die Entdeckung bereits zwei gängige Theorien zu Entstehung der Löcher in der Astronomie aus. „In diesem Fall, handelt es sich um einen Fall, bei dem große Mengen von ursprünglich, kaltem Wasserstoffgas direkt zum Kern des Schwarzen Loches kollabierten“, so Fan. Es ist das einzige Modell, das Sinn ergibt.

Quasare sind der Kern einer Galaxie, in dessen Mitte sich ein schwarzes Loch befindet.

Entdeckung im Weltall: Schwarzes Loch könnte Erkenntnisse über das frühe Weltall liefern

Der neue Rekord-Quasar kann neue Erkenntnisse über die Entstehung schwarzer Löcher im frühen Universum liefern. Entdeckungen, die bislang nicht möglich waren. Diese Vorgänge „haben wir noch nie so früh im Universum gesehen“, so Astronom Feige Wang.

Und die Reise ist noch nicht zu Ende. Die Forscher erwarten weitere Rekord-Quasare zu finden. „Unsere Quasar-Forschung deckt ein sehr weites Feld ab, sodass wir fast die Hälfte des Himmels scannen können. Wir haben weitere Kandidaten ausgewählt, zu denen wir Beobachtungen anstellen werden“, so Jinyi Yang, eine der Forscher:innen. Und auch die Neuentdeckung ist noch nicht am Ende seiner Reise. Die Galaxie wächst immer noch weiter - 200-mal so schnell wie die Milchstraße. (chd)

Rubriklistenbild: © Schöning/Imago

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