Astronomen haben mit dem James-Webb-Weltraumteleskop (JWST) das bisher älteste bekannte Paar supermassereicher Schwarzer Löcher entdeckt, die als Quasare leuchten. Die Beobachtung stellt aktuelle Modelle zur Entstehung solcher Objekte infrage.
Ungewöhnliches Objekt in der kosmischen Morgendämmerung
Das Quasar-Paar mit der Bezeichnung J1602+4228AB befindet sich in einer Entfernung, die einem Alter des Universums von 900 Millionen Jahren entspricht. Die beiden Schwarzen Löcher haben Massen von 1,5 Milliarden und 400 Millionen Sonnenmassen. Sie sind nur 18.100 Lichtjahre voneinander entfernt, was etwa einem Fünftel des Durchmessers der Milchstraße entspricht.
Laut Silvia Onorato von NOIRLab gibt es keine theoretische Erklärung dafür, wie solche massereichen Schwarzen Löcher so früh im Universum entstehen konnten. Die Entdeckung wurde durch kombinierte Beobachtungen des JWST und des Gemini-Nord-Teleskops auf Hawaii möglich.
Herausforderung für kosmologische Modelle
Quasare entstehen, wenn supermassereiche Schwarze Löcher in Galaxienzentren Materie aus ihrer Umgebung ansammeln. Die dabei entstehende Strahlung übertrifft häufig die Helligkeit aller Sterne der Wirtsgalaxie zusammen. Während einzelne Quasare in dieser frühen kosmischen Epoche bereits bekannt waren, stellt das Paar die Theorien vor besondere Probleme.
Aktuelle Modelle gehen davon aus, dass Schwarze Löcher mindestens eine Milliarde Jahre benötigen, um solche Massen zu erreichen. Das JWST hat jedoch bereits mehrere supermassereiche Schwarze Löcher entdeckt, die bereits 400 Millionen Jahre nach dem Urknall existierten. Das neu entdeckte Paar ist das dritte bekannte Quasar-Duo aus dieser Epoche.
Die Entdeckung gelang im Rahmen der AETHER-Durchmusterung des JWST, die etwa die Hälfte aller bekannten frühen Quasare aufgespürt hat. Spektroskopische Untersuchungen mit dem NIRSpec-Instrument zeigten, dass es sich bei J1602+4228A nicht um einen einzelnen Quasar handelt.
Die Forscher sehen in dem Objekt eine einzigartige Möglichkeit, die Entstehung der ersten massereichen Galaxien und ihrer zentralen Schwarzen Löcher zu untersuchen. Die Ergebnisse wurden in The Astrophysical Journal Letters veröffentlicht.
- Quelle: Space.com