Grafische Illustration eines frühen supermassereichen Schwarzen Lochs | Copyright: NASA/JPL-CaltechPasadena/ USA - Mit dem NASA-Weltraumteleskop "Spitzer" haben Astronomen zwei der urtümlichsten und primitivsten supermassereichen Schwarzen Löcher im Universum entdeckt. Die neuen Beobachtungen ermöglichen den Forschern ein umfassenderes Verständnis darüber, wie die ersten Schwarzen Löcher, Galaxien und Sterne entstanden sind.
"Wir haben wahrscheinlich die erste Generation von Quasaren entdeckt, die noch im staubfreien Raum, in der frühesten Entwicklungsphase der Universums, entstanden sind", erklärt Linhua Jiang von der "Universty of Arizona", der die Untersuchungen gemeinsam mit seinem Kollegen Xiaohui Fan geleitet hat, wie sie in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift "Nature" veröffentlicht wurde.
Schwarze Löcher sind monströse Störungen von Raum und Zeit. Die massereichsten aktiven Schwarzen Löcher, lauern in den Zentren von Galaxien und sind normalerweise von hell leuchtenden ring- bzw. torusförmigen Strukturen aus Staub und Gasen umgeben, die von dem Schwarzen Loch regelrecht aufgefressen werden. Eine derartige Struktur im Zentrum einer Galaxie wird als Quasar bezeichnet. Der Prozess, indem die Materie der sogenannten Akkretionsscheibe von dem Schwarzen Loch aufgesogen werden, lässt extrem starke Strahlung entstehen, wodurch Quasare zu den hellsten Objekten im Universum gehören und selbst aus größten Entfernungen beobachtet, noch Informationen über ihre physikalischen Eigenschaften offenbaren.
So stark von Materie in unterschiedlichsten Formen durchsetzt wie heute, war unser Universum allerdings nicht immer. In seiner frühesten Entwicklungsphase, gab es noch nicht einmal Staub. Aus diesem Umstand schlossen Astronomen, bislang jedoch lediglich anhand von theoretischen Modellen, dass auch die frühen Quasare zwar extrem heiß, aber staubfrei sein sollten.
Durch die neuen Beobachtungen mit dem Infrarot-Weltraumteleskop "Spitzer" konnten nun zwei derartige Objekte zum ersten Mal nachgewiesen werden. Dabei handelt es sich bei "J0005-0006" und "J0303-0019" zugleich um die beiden kleinsten Schwarzen Löcher, die je entdeckt wurden. Sie befinden sich rund 13 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt. Bereits zuvor waren die beiden Objekte zwar entdeckt wurden, doch erst die Messungen mit "Spitzer" zeigten, dass es in ihrem Umfeld - gänzlich uncharakteristisch für gewöhnliche Quasare - keine Hinweise auf Staub gibt.
"Wir glauben, dass derartig urtümliche Schwarze Löcher zu einer Zeit entstanden, als sich selbst der Staub erst zu bilden begann: Etwas weniger als eine Milliarde Jahre also nach dem Urknall", erklärt Fan. "Das urzeitliche Universum enthielt noch keine Moleküle, die sich zu frühem Stab zusammenballen konnten. Die hierfür notwendigen Elemente entstanden erst später mit den ersten Sternen."
"Alles deutet darauf hin, dass wir mit unseren Beobachtungen tatsächlich einen ersten Einblick in die Entwicklungsgeschichte der frühen Quasare gewonnen haben, und dass sich in den zwei staubfreien Quasaren die urtümlichsten Schwarzen Löcher verbergen, die wir kennen", sagt Fabian Walter vom Max-Planck-Institut für Astronomie und Koautor der Publikation.
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Quellen: grenzwissenschaft-aktuell.de / nasa.gov / mpia.de
