James-Webb-Teleskop entdeckt bislang ältestes bekanntes Schwarzes Loch
Die Aufnahmen des James Webb Space Telescopes (JWST) versorgen die Wissenschaft am laufenden Band mit neuen Erkenntnissen und Einsichten in die Tiefen unseres Universums – und viele davon stellen die Forschung vor ganz neue Fragen oder werfen bestehende Theorien über den Haufen.
So eine bahnbrechende Entdeckung könnte jetzt laut Space.com auch einem Forschungsteam gelungen sein, das ein supermassereiches Schwarzes Loch in der Nähe der Galaxie GN-z11 entdeckt hat. Denn die Geschwindigkeit, in der das kosmologische Objekt Masse aufnimmt und wächst, hat man bisher für unmöglich gehalten.
Ältestes Schwarzes Loch: Wie konnte es so schnell so immens wachsen?
Die Galaxie GN-z11 befindet sich 13,4 Milliarden Lichtjahre von uns entfernt, was das Schwarze Loch, das von ihrer Materie zehrt, allein schon zum Rekordhalter macht. Denn es existierte wohl schon 400 Millionen Jahre nach dem Urknall. Aber es ist genau diese Tatsache, die den Forschenden Rätsel aufgibt.
Denn das Schwarze Loch ist sechs Millionen Mal so massereich wie die Sonne. Um so gewaltig zu wachsen, bräuchte es aber aktuellen Theorien zufolge viele Milliarden Jahre. Wie ist es also möglich, dass es diese Größe in nur ein paar 100 Millionen Jahren erreicht hat?
Dazu hat das Forschungsteam um Leiter Roberto Maiolino zwei Erklärungsansätze. Einer besagt, dass im frühen Stadium des Universums riesige Gaswolken und Staub kollabieren konnten und so den „Samen“ für Schwarze Löcher schaffen, die von Haus aus massereicher als gewöhnlich sind. Die so entstandenen supermassereichen Schwarzen Löcher würden also mit einem Vorsprung starten, im Gegensatz zu jenen, die aus dem Tod eines Sterns hervorgingen.
Ältestes Schwarzes Loch „frisst“ mit theoretisch unmöglicher Geschwindigkeit
Faszinierender und vielleicht sogar wahrscheinlich ist aber ein zweiter Erklärungsansatz, der auf einer Beobachtung der Forschenden beruht: Offenbar „frisst“ das älteste bekannte Schwarze Loch nämlich fünfmal so schnell Materie, wie es laut Eddington Limit möglich sein sollte.
Das Eddington Limit bezeichnet eine mathematische Formel, die festsetzt, wie schnell ein Objekt Masse anreichern kann. Denn eigentlich produzieren Objekte beim Aufnehmen von Masse Strahlung, die wiederum Materie abstößt und so dem „Nahrungsangebot“ eines Schwarzen Lochs automatisch Grenzen setzt.
Forschungsleiter: „Riesiger Schritt bei der Erforschung Schwarzer Löcher“
Diese Regel scheint im Falle des neu entdeckten Schwarzen Lochs aber nicht zu gelten. Wie Berechnungen zeigen, könnte das Objekt auch durch seine ungewöhnliche Fressgeschwindigkeit in so kurzer Zeit derart gewachsen sein. Warum das Schwarze Loch das Eddington Limit außer Kraft setzt, das ist aber die spannende Frage, die die Forschenden noch beantworten müssen.
Fest steht nur, dass die Entdeckung ganz neue Einsichten darüber liefern dürfte, wie solche supermassereichen Schwarzen Löcher schon in der frühesten Phase unseres Universums entstanden sind. Forschungsleiter Maiolino bezeichnete den Fund als „riesigen Schritt in der Erforschung Schwarzer Löcher“.
