James-Webb-Teleskop enträtselt supermassive schwarze Löcher

Wissenschaftler fragen sich, wie und warum manche schwarze Löcher besonders groß und supermassiv werden, und andere nicht. Das James-Webb-Weltraumteleskop könnte nun eine Antwort darauf gefunden haben.

Quasare mit gigantischen Größen

Mithilfe des James-Webb-Weltraumteleskops hat ein Forscher-Team in Österreich eine Population von leuchtenden Quasaren identifiziert, die nicht besonders groß sind. Es handelt sich bei den erforschten Objekten zwar um supermassereiche schwarze Löcher - nur sind diese eben nicht so groß wie andere Phänomene derart.

Der Grund, warum diese Entdeckung so wichtig ist, ist, dass die Wissenschaftler lange Zeit nicht sicher waren, wie einige dieser Quasare die gigantischen Größen erreichen. Wir wissen, dass es Quasare mit einer überwältigenden Masse gibt, aber es war nicht klar, wie genau diese Quasare diese überwältigende Masse erreichen.


Nun ist die Theorie, dass kleinere Quasare eine Übergangsphase der Giganten darstellen - und damit eine Lücke füllen, auf die Wissenschaftler schon lange gehofft haben.

"Ein Problem mit Quasaren ist, dass einige von ihnen übermäßig massiv zu sein scheinen, zu massiv angesichts des Alters des Universums, in dem die Quasare beobachtet werden", sagte Jorryt Matthee, Hauptautor der Studie und Assistenzprofessor am Institute of Science and Technology Austria, in einer Erklärung. "Wir nennen sie die 'problematischen Quasare'."

Supermassive Rätsel

Das Leben dieser "problematischen Quasare" beginnt mit dem Tod von massereichen Sternen. Wenn sich ein massereicher Stern dem Lebensende nähert, beginnen die Kernfusionsprozesse, durch die er Wasserstoff in Helium umwandelt, zu versiegen, bis hin zum vollständigen Erliegen. Letztendlich kollabiert der Stern in sich selbst. Er stirbt einen explosiven Supernova-Tod, und ein schwarzes Loch wird geboren. Riesiger Quasar und kleine rote Punkte Wenn dieses schwarze Loch beginnt, sich aktiv von der umgebenden Materie zu ernähren, wird es schließlich zu einem großen, bösen Quasar. Doch was in der Phase dazwischen passiert, ist bisher ein Rätsel.

"Wenn man bedenkt, dass Quasare aus den Explosionen massereicher Sterne entstehen - und dass wir ihre maximale Wachstumsrate aus den allgemeinen Gesetzen der Physik kennen -, sehen einige von ihnen so aus, als wären sie schneller gewachsen, als es möglich ist", erklärt Matthee. "Es ist, als würde man ein fünfjähriges Kind betrachten, das 2 Meter groß ist. Irgendetwas passt da nicht zusammen."

Das James-Webb-Teleskop hat nun ein mittelgroßes schwarzes Loch aufgezeichnet, das als "Baby-Quasar" betitelt wird. Entdeckt wurde es nur durch Zufall, es zeigt sich als kleiner roter Punkt. "Wir haben sie zufällig gefunden", sagte Matthee. Der natürliche nächste Schritt für das Team besteht darin, Baby-Quasare genauer zu untersuchen und zu versuchen, sie mit ihren großen Bruder-Quasaren in Verbindung zu bringen.


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