Das hungrigste Schwarze Loch des Universums.
Astronomen entdecken das älteste jemals beobachtete Schwarze Loch im frühen Universum. Langsam verschlingt es, die Galaxie, die es erschaffen hat.
u Beginn der Zeit sitzt ein uraltes Schwarzes Loch im Herzen einer Galaxie namens GN-z11. Das kleine, aber aktive Schwarze Loch entstand vor mehr als 13 Milliarden Jahren, 400 Millionen Jahre nach dem Urknall. Es „ernährt“ sich von der Materie seiner Wirtsgalaxie. Indem es die Sternentstehung unterbindet und leitet so den Untergang der Galaxie ein. Ein Astronomen-Team unter der Leitung von Professor Roberto Maiolino von der Universität Cambridge hat dieses supermassive „hungrige“ Schwarze Loch nun untersucht.
Die Forscher entdeckten das neue Schwarze Loch mit Hilfe des James-Webb-Weltraumteleskops aufgrund der überraschenden Leuchtkraft seiner Wirtsgalaxie. Viele große Galaxien haben supermassereiche Schwarze Löcher. Schwarze Löcher sind astronomische Objekte mit einer ungeheuren Anziehungskraft. Nichts entkommt ihnen, nicht einmal das Licht. Sie sind im Grunde Regionen im Weltraum, in der riesige Materiekonzentrationen auf engstem Raum zusammengepresst sind. Im Zentrum, unsere Milchstraße befindet sich zum Beispiel Sagittarius A*, das vier Millionen Mal so massereich ist wie die Sonne.
Die Galaxie GN-z11, in deren Zentrum das James-Webb-Weltraumteleskop das älteste jemals entdeckte Schwarze Loch entdeckt hat.
Die Wissenschaftler kamen zu dem Schluss, dass das Leuchten von GN-z11 auf die Akkretionsscheibe des Schwarzen Lochs zurückzuführen ist. Offensichtlich „frisst“ das Schwarze Loch sehr viel Gas aus der Galaxie und verhindert so die Bildung neuer Sterne. Höchstwahrscheinlich wird das Schwarze Loch die Galaxie langsam töten und dabei seine Nahrungsquelle vernichten. Supermassive Schwarze Löcher neigen dazu, die Materie eines Sterns in ihrer Nähe zu verzehren. Dabei setzt sich das Gas um das Schwarze Loch herum in einer heißen, hellen, schnell rotierenden Scheibe ab, der so genannten Akkretionsscheibe, die auch die hellste Lichtquelle des Schwarzen Lochs und der größte Indikator für ein Schwarzes Loch ist.
Das neu entdeckte Schwarze Loch ist einige Millionen Mal schwerer als unsere Sonne. Eine überraschende Entdeckung, die alles in Frage stellt, was wir bisher über die Entstehung von Schwarzen Löchern wussten. Denn bisher ging man davon aus, dass supermassereiche Schwarze Löcher dieser Art über Milliarden von Jahren nach dem Urknall wachsen, doch der Bewohner von GN-z11 ist viel zu schwer, um seine Masse in einem so kurzen Zeitraum gewonnen zu haben. Roberto Maiolino sagte, dass es noch sehr früh im Universum ist, um ein so massereiches Schwarzes Loch zu sehen, so dass wir andere Wege in Betracht ziehen müssen, wie sie entstanden sein könnten.
Die Standardmodelle gehen davon aus, dass Schwarze Löcher aus den Überresten toter Sterne entstehen, die mit der Zeit immer schwerer werden. Die neue Entdeckung widerspricht den Standardmodellen und öffnet den Weg zu neuen Theorien. Nun hoffen die Wissenschaftler, mit Hilfe des James Webb Weltraumteleskops weitere Informationen zu sammeln. Die Frage, die es zu beantworten gilt, ist: Wie groß sind Schwarze Löcher bei ihrer Geburt und wie schnell können sie wachsen?
Originalpublikation:
Maiolino, R., Scholtz, J., Witstok, J. et al.
A small and vigorous black hole in the early Universe
Nature 627, 59–63 (2024).
DOI: doi.org/10.1038/s41586-024-07052-5
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