Neue Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass Kollisionen zwischen Sternen im frühen Universum häufig waren. Diese könnten sowohl das schnelle Wachstum supermassereicher Schwarzer Löcher als auch die Existenz sogenannter „Little Red Dots“ erklären, die vom James Webb Space Telescope (JWST) beobachtet wurden.
Entstehung supermassereicher Schwarzer Löcher
Ein Team von Wissenschaftlern führte Simulationen des frühen Universums durch und stellte fest, dass Sternsysteme damals sehr dicht gepackt waren. Dies führte zu häufigen Kollisionen zwischen Sternen. Während schnelle Kollisionen die beteiligten Sterne zerstört hätten, führten langsamere Kollisionen zu wiederholten Verschmelzungen. Dabei entstanden einzelne übermassive Sterne, die am Ende ihres Lebens zu größeren Schwarzen Löchern kollabieren konnten. Diese könnten die Keime der ersten supermassereichen Schwarzen Löcher gewesen sein.
Claire Williams von der University of California, Los Angeles (UCLA), erklärte: „Das vielleicht seltsamste Ergebnis unserer Simulationen ist, dass Sterne innerhalb eines Clusters wiederholt verschmelzen können, bis sie einen riesigen Stern bilden, dessen Masse der eines gesamten Clusters entspricht. Wenn ein so großer Stern das Ende seines Lebens erreicht, deuten Modelle darauf hin, dass er keine andere Wahl hat, als in sich zusammenzufallen und ein massives Schwarzes Loch zu bilden.“
Die Rolle der „Little Red Dots“
Das JWST entdeckte in der frühen Phase des Universums auch astronomische Objekte, die als „Little Red Dots“ bezeichnet werden. Diese extrem kompakten Objekte erhielten ihren Namen aufgrund ihres Erscheinungsbilds als rote Punkte. Sie sind besonders rätselhaft, da sie scheinbar vollständig verschwanden, als das Universum etwa 2 Milliarden Jahre alt war.
Smadar Naoz, ebenfalls von der UCLA, verglich die Erforschung der „Little Red Dots“ mit der Geschichte von blinden Menschen, die einen Elefanten beschreiben: „Jede Person beschreibt ihn anders, je nachdem, welchen Teil sie berührt. Unsere Forschung verbindet mehrere dieser Perspektiven und könnte uns helfen, mehr vom Elefanten zu sehen.“
Eine Theorie besagt, dass diese Objekte ein schnell wachsendes Schwarzes Loch in ihrem Zentrum besitzen könnten. Die Simulationen des Teams legen nahe, dass „Little Red Dots“ dichte Sternhaufen sein könnten, die ständig von wiederholten Sternkollisionen erschüttert werden. Dies führt zur Bildung eines sehr großen Sterns, der schließlich zu einem mittelschweren Schwarzen Loch kollabiert.
Als das Universum weniger als 1 Milliarde Jahre alt war, war es von dichten und chaotischen Sternentstehungsregionen geprägt. Diese Bedingungen waren ideal für die Bildung übermassiver Sterne und deren Kollaps zu mittelschweren Schwarzen Löchern. Mit der Zeit kühlte sich das Universum ab und expandierte, wodurch diese Regionen zu geordneteren Galaxien wurden. Dies könnte erklären, warum die „Little Red Dots“ plötzlich verschwanden – das Universum war nicht mehr extrem genug, um sie aufrechtzuerhalten.
- Quelle: Space.com – „Ancient star collisions could explain mysterious Little Red Dots and ‚impossible‘ black holes“