© NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva

Science

Ältestes Schwarzes Loch im Universum entdeckt

13,03 Milliarden Lichtjahre entfernt, wurde ein bisher unbekannter Quasar entdeckt. Ein Quasar ist der aktive Kern einer Galaxie mit einem Schwarzen Loch in der Mitte, das von einer rotierenden Scheibe leuchtender Materie umgeben ist.

Dieser Quasar wurde J0313-1806 getauft. Das Besondere daran: Er, und damit auch sein Schwarzes Loch, sind die ältesten jemals entdeckten. Als der Quasar entstanden ist, war das Universum 670 Millionen Jahre alt. Das entspricht in etwa 5 Prozent seines Gesamtalters von 13,8 Milliarden Jahren.

Gefunden wurde der Quasar mit mehreren Observatorien, darunter das Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (ALMA) in Chile. Der Quasar ist extrem hell. Er strahlt 1.000-mal heller als die gesamte Milchstraße. Die Masse des Schwarzen Lochs des Quasars wurde mit 1,6 Milliarden Sonnenmassen berechnet. Und genau das macht die Forscher stutzig.

Direct-Collapse-Szenario

Laut dem derzeitigen Forschungsstand entstehen Schwarze Löcher durch in sich kollabierende Sterne. Dieser Stern hätte aber maximal 670 Millionen Jahre alt sein können, als er zum Schwarzen Loch wurde. Damit die derzeitige Größe des Schwarzen Lochs erklärt werden kann, hätte dieses beim Entstehen mindestens 10.000 Sonnenmassen haben müssen. Um auf diese Größe zu wachsen, wäre aber ein 670 Millionen Jahre alter Stern zu jung.

Eine mögliche Erklärung sei laut den Forschern das „Direct Collapse“-Szenario. Darin wird quasi der Mittelsmann ausgeschaltet. Eine riesige kalte Wasserstoffwolke wird dabei nicht zu einem Stern, sondern kollabiert direkt zu einem Schwarzen Loch. Mit dieser Theorie könnten mehrere alte, supermassereichen Schwarze Löcher im Universum erklärt werden.

Die Forscher konnten durch Messung auch feststellen, dass das Schwarze Loch immer noch wächst. Jährlich verschlingt es in etwa 25 Sonnenmassen. Zukünftig soll das James Webb Weltraumteleskop dabei helfen, um mehr über die Entstehung der alten, supermassereichen Schwarzen Löcher zu erfahren. Der Start ist für 31. Oktober 2021 geplant.

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