Uralter, superheller Gigant aus der Frühzeit des Universums

25. Februar 2015, 19:00
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Astronomen entdeckten einen extrem hellen Quasar mit einem gigantischen Schwarzen Loch. Die kurze Entstehungszeit des Objektes gibt Rätsel auf

Peking/Wien - Nach heutigem Wissensstand befinden sich in den Zentren der meisten, möglicherweise sogar aller Galaxien supermassereiche Schwarze Löcher und bilden dort sogenannte Quasare: Sie sind von einer rotierenden Scheibe leuchtender Materie umgeben und extrem hell - mitunter sogar heller als alle Sterne ihrer Galaxie zusammengenommen.

Man nimmt an, dass diese Schwarzen Löcher in der Frühzeit des Universums entstanden und ursprünglich zwischen 100 und 100.000 Mal massereicher waren als die Sonne. Durch die sogenannte Akkretion, also das gravitationsbedingte Verschlingen von kosmischer Materie, wuchsen sie im Lauf der Zeit zu gigantischen Objekten heran, die Millionen oder gar Milliarden Sonnenmassen erreichen.

Für das Zentrum der Milchstraße wird zum Beispiel von einem Schwarzen Loch ausgegangen, das zwischen vier und fünf Millionen Sonnenmassen umfasst. Astronomen um Xue-Bing Wu von der Peking-Universität berichten nun im Fachblatt Nature von der Entdeckung eines bisher unbekannten Giganten: Dieses Schwarze Loch kommt auf satte zwölf Milliarden Sonnenmassen und leuchtet gleich 420 Billionen Mal so hell wie unsere Sonne.

Ungebremster Materiefresser

Das SDSS J0100+2802 genannte Objekt befindet sich demnach 12,8 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt. Berechnungen zufolge entstand es etwa 875 Millionen Jahre nach dem Urknall - und wäre damit der hellste und massereichste bekannte Quasar aus diesem Zeitalter des Universums.

Zwar sei eine solche Entdeckung nicht undenkbar gewesen, dennoch überrasche der kurze Zeitraum, in dem das Objekt diese enorme Masse gewonnen haben muss, so Koautor Fuyan Bian: "Dass ein derart massereiches Schwarzes Loch so schnell entsteht, lässt sich schwer mit gängigen Theorien interpretieren."

Denn es müsste nahezu ununterbrochen ein Maximum an interstellarem Gas verschlungen haben, um in dieser Geschwindigkeit ein solches Ausmaß zu erreichen. Aktuelle Theorien gehen aber davon aus, dass die extrem energiereiche Strahlung, die bei der Akkretion von Materie entsteht, diesen Vorgang und damit das Wachstum Schwarzer Löcher nach zehn bis hundert Millionen Jahren stark abbremst.

Neben diesem Rätsel hinterlässt die Entdeckung des extrem hellen Quasars auch Hoffnung auf neue Erkenntnisse über das junge Universum: Denn auf dem Weg zu irdischen Beobachtern werden einige Wellenlängen des Lichts von Gaswolken absorbiert, was Rückschlüsse über deren chemische Zusammensetzung ermöglicht. (David Rennert, DER STANDARD, 26.2.2015)

  • Künstlerische Darstellung eines Quasars. Diese "quasistellaren Objekte"  bestehen aus extrem massereichen Schwarzen Löchern, die mehrere  Millionen bis Milliarden Sonnenmassen umfassen können, und leuchtenden  Materiescheiben.
    foto: eso/mkornmesser

    Künstlerische Darstellung eines Quasars. Diese "quasistellaren Objekte" bestehen aus extrem massereichen Schwarzen Löchern, die mehrere Millionen bis Milliarden Sonnenmassen umfassen können, und leuchtenden Materiescheiben.

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