Wichtige astronomische Entdeckungen sind oftmals das Ergebnis puren Zufalls. So auch der Fund von GNz7q, einem schwarzen Loch, das eine spezielle Fähigkeit besitzt. Es soll helfen können zu erklären, auf welche Weise die riesigen Objekte überhaupt zu ihrer Größe gelangen.

Ist GNz7q die Antwort auf die Frage „Wie wächst ein schwarzes Loch“?

Nur zufällig fanden Forschende das als GNz7q bezeichnete schwarze Loch. Sie halten das Objekt inzwischen für die „fehlende Verbindung“ zwischen frühen sternengebärenden Galaxien und der Geburt eines supermassiven schwarzen Lochs.

Supermassereiche (supermassive) schwarze Löcher besitzen eine millionen- bis milliardenfache Sonnenmasse. Sie stehen im Zentrum von Galaxien und spielen eine essentielle Rolle in deren Entwicklung. Ein Beispiel dafür ist Sagittarius A*, das supermassereiche schwarze Loch im Zentrum unserer Milchstraße. Tipp: So entsteht ein schwarzes Loch.

Bestehende Theorien gehen davon aus, dass supermassive schwarze Löcher ihre Anfänge im Kern von sogenannten Starburstgalaxien haben. Dort entstehen mehr neue Sterne als typisch ist. Von diesem Stadium aus sollen sich schwarze Löcher zu Quasaren entwickeln, den leuchtkräftigsten Objekten im Universum.

Das neu entdeckte Objekt GNz7q scheint diese Annahmen zu stützen, wie Seiji Fujimoto, Astronom am Niels-Bohr-Institut der Universität von Kopenhagen, erklärt: „GNz7q bietet eine direkte Verbindung zwischen diesen beiden seltenen Populationen.“

Quasare sind schwarze Löcher mit zehn Millionen bis einer Milliarde Sonnenmassen. Sie sind die extrem hellen Zentren von aktiven Galaxien und besitzen eine hohe Rotverschiebung. Ihre hohe Leuchtkraft entsteht durch die große Menge an Materie, die sie in ihrem Umfeld verzehren. Ein Resultat daraus ist die Akkreditionsscheibe, also ein riesiger Materiestrudel, der das Zentrum von Quasaren umgibt (via Spektrum).

Schwarzes Loch aus Versehen entdeckt

Dass die Forschenden überhaupt mit GNz7q arbeiten können, verdanken sie einem Zufall. In einem Twitter-Post des offiziellen Kanals für Hubble heißt es dazu:

„Astronomen haben den Vorgänger eines supermassiven schwarzen Lochs aufgespürt, der in Archivdaten des Hubble-Weltraumteleskops der NASA/ESA und anderer Observatorien im All und auf der Erde gelauert hat.“

Twitter/@HUBBLE_Space

Der leitende Autor des Berichtes zur Entdeckung „A dusty compact object bridging galaxies and quasars at cosmic dawn“ (veröffentlicht im Fachmagazin Nature) und sein internationales Team fanden das monströse Objekt dabei genau unter ihrer Nase.

Es machte sich in den Daten als mysteriöser roter Punkt bemerkbar, mitten im Zentrum eines der am gründlichsten untersuchten Bereiche am Nachthimmel, wie Mashable berichtet. „Es zeigt, dass große Entdeckungen oft direkt vor dir versteckt liegen können“, bescheinigt Gabriel Brammer, ein weiterer Astronom vom Niels-Bohr-Institut.

Es wird vermutet, dass GNz7q wächst

GNz7q existierte bereits als das Universum 750 Millionen Jahre alt war (zum Vergleich: Das aktuelle Alter des Universums wird auf knapp 14 Milliarden Jahre geschätzt). Die Mixtur der Strahlung, die das schwarze Loch aussendet, konnte laut Studie nicht allein der Sternbildung durch die Heimatgalaxie zugeordnet werden. Sie stimmt aber mit der erwarteten Strahlung von Materie, die in schwarzen Löchern verschwindet, überein.

Das Team glaubt daher, dass es sich um ein wachsendes schwarzes Loch handelt, das von Staub bedeckt ist. Mit der Zeit, so die Vermutung, wird GNz7q als Quasar aus seinem Staubmantel hervortreten.

Die Hauptmerkmale, die GNz7q mit Starburstgalaxien und supermassiven schwarzen Löchern in Verbindung bringen, sind den Forschenden zufolge sein rotes Licht bedingt durch den Staub sowie fehlende Eigenschaften eines Quasar. Für weitere Beweise soll das schwarze Loch mit dem neuen James-Webb-Weltraumteleskop beobachtet werden.

Quellen: Mashable, Spektrum, Twitter/@HUBBLE_Space, Nature: „A dusty compact object bridging galaxies and quasars at cosmic dawn

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