James-Webb-Teleskop: Neues Objekt leuchtet 100 Milliarden Mal heller als die Sonne

Startseite Wissen James-Webb-Teleskop: Neues Objekt leuchtet 100 Milliarden Mal heller als die Sonne Von: Tanja Banner Uns auf Google folgen Jahrelang rätselten Astronomen über mysteriöse rote Punkte im All – was sie jetzt gefunden haben, hätte niemand für möglich gehalten. Cambridge – Rätselhafte rote Punkte tauchen auf nahezu jeder Aufnahme des frühen Universums auf, die das James-Webb-Weltraumteleskop zur Erde sendet. Seit dem Start der Mission zerbrechen sich Astronomen den Kopf über diese Erscheinungen. Nun präsentiert ein Forschungsteam vom MIT Kavli Institute eine mögliche Erklärung – und die übertrifft alle Erwartungen. Die leuchtenden Objekte erscheinen hell in Bildern aus den ersten Jahrhundertmillionen nach dem Urknall, verschwinden jedoch in späteren kosmischen Epochen spurlos. „Was genau diese Objekte sind, war eines der meistdiskutierten Themen der JWST-Ära“, erklärt Rohan Naidu vom MIT Kavli Institute. Sein Team hat die mögliche Lösung nun im Fachjournal Nature veröffentlicht. Rätsel um mysteriöse rote Punkte im frühen Universum gelöst? Bei den rätselhaften Punkten könnte es sich demnach um eine völlig neue Kategorie kosmischer Objekte handeln: sogenannte Schwarzloch-Sterne. Diese Hybride vereinen Eigenschaften, die nach bisherigem Wissen nicht zusammengehören – ein schwarzes Loch, umhüllt von einer gewaltigen Gashülle, die das Ganze wie einen überdimensionalen Stern erscheinen lässt. Das erste identifizierte Objekt dieser Art stammt aus einer Epoche, als das Universum gerade wenige hundert Millionen Jahre alt war. Seine Ausmaße sind gewaltig: Es ist so groß wie unser gesamtes Sonnensystem, schreibt das Forschungsteam. Die abgestrahlte Energie übertrifft die Leuchtkraft der Sonne um das 100-Milliardenfache. „Man kann das nicht mit Kernfusion betreiben, der Energiequelle, die im Kern aller Sterne steckt, die wir kennen“, betont Naidu. Nur ein schwarzes Loch schafft das, betonen die Wissenschaftler. Forscher finden auffällig hellen, roten Punkt statt früher Galaxien im Universum Auf das Objekt stießen die Forscher eher zufällig. Im Rahmen ihrer „Mirage or Miracle“-Untersuchung suchten sie eigentlich nach den frühesten Galaxien des Universums. Stattdessen fanden sie einen auffällig hellen, roten Punkt, dessen Lichtsignatur keiner üblichen Erklärung entsprach. Zunächst vermutete das Team Staub als Ursache für die rote Färbung – andere Merkmale widersprachen dieser Theorie jedoch. Besonders rätselhaft: Das Licht zeigte einen extrem ausgeprägten „Balmer-Break“, eine spektrale Signatur, die normalerweise in Atmosphären alter Sterne auftritt. „Der Break, den wir in diesem Objekt beobachtet haben, ist der tiefste Break, den wir jemals beobachtet haben“, erläutert Naidu. Gleichzeitig enthielt das analysierte Licht fast keine Spuren von Metallen – lediglich Wasserstoff und Helium konnten die Forscher nachweisen. Ist es ein schwarzes Loch, das von einer gewaltigen Gashülle umgeben ist? Computersimulationen lieferten schließlich die mögliche Erklärung: Ein schwarzes Loch mit der 100.000-fachen Masse der Sonne im Zentrum des Objekts würde die Beobachtungen erklären. Nach Einschätzung des Forschungsteams verschlingt das schwarze Loch ständig Material und gibt dabei gewaltige Energiemengen ab. Eine dichte Wasserstoffhülle filtert diese Strahlung jedoch und umgibt das schwarze Loch wie eine Sternatmosphäre. „Die Gashülle sieht wie ein Stern in der Größe des Sonnensystems aus. Er ist riesig“, betont Naidu und ergänzt: „Unser Bild von diesem Objekt entwickelt sich sehr schnell.“ Zahlreiche weitere rote Punkte auf den Webb-Aufnahmen ließen sich den Forschern zufolge mit dieser Theorie ebenfalls erklären. „Jeder kleine rote Punkt ist konsistent damit, ein Schwarzloch-Stern zu sein“, so Naidu. „Das Besondere an MoM-BH*-1 ist jedoch, dass der Schwarzloch-Stern seine umgebende Wirtsgalaxie praktisch vollständig überstrahlt, sodass wir reines Licht des Schwarzloch-Sterns sehen“, erklärt der Forscher. Bisher ist der Schwarzloch-Stern nur eine Theorie Ob das Forschungsteam mit seiner Theorie richtig liegt, muss sich allerdings erst noch zeigen – andere Forschungsgruppen untersuchen derzeit alternative Erklärungsansätze. Sollte sich die Hypothese des MIT-Teams jedoch bestätigen, wären diese kosmischen Hybride in der Frühzeit des Universums keine Seltenheit gewesen. Sie könnten sogar eine entscheidende Rolle bei der Entstehung jener supermassereichen schwarzen Löcher gespielt haben, die heute im Zentrum nahezu jeder Galaxie sitzen.