Frühes Universum: 800 Millionen Mal so schwer wie die Sonne

Published 14/12/2017 in Weltraum, Wissen

Frühes Universum: 800 Millionen Mal so schwer wie die Sonne
Künstlerische Darstellung eines supermassereichen Schwarzen Lochs

Astronomen haben ein supermassereiches Schwarzes Loch im frühen Universum entdeckt, das einen neuen Rekord aufstellt. Damit wirft es einige Fragen auf – und hilft gleichzeitig, andere zu beantworten.

Ein Schwarzes Loch mit einer Masse von 800 Millionen Sonnen hat einen neuen Entfernungsrekord aufgestellt. Seine Distanz entspricht einem Entstehungszeitpunkt von rund 690 Millionen Jahren nach dem Urknall. Das Universum besaß damals nur etwa fünf Prozent seines jetzigen Alters. Der sogenannte Quasar – ein Galaxienkern, in dem ein supermassereiches Schwarze Loch unermüdlich Materie schluckt und dabei große Mengen von Energie freisetzt – ist damit das bisher am weitesten entfernte bekannte Objekt seiner Art.

Die internationale Gruppe von Astronomen um Eduardo Bañados von den amerikanischen Carnegie Observatories, der auch Wissenschaftler des Heidelberger Max-Planck-Instituts für Astronomie angehören, hatten den Quasar auf der Grundlage dreier verschiedener Durchmusterungsprogramme für Folgebeobachtungen an verschiedenen Observatorien ausgewählt. Wie die Autoren im Journal „Nature“ beschreiben, kann die Existenz eines solch jungen und doch schon so massereichen Schwarzen Lochs auf der Grundlage gängiger Theorien zur Entstehung und zum Wachstums dieser Objekte nicht erklärt werden.

Der Quasar liefert aber wertvolle Informationen über eine Phase des jungen Universums, die als „Reionisierung“ bezeichnet wird: Das ist der Zeitraum, in dem die UV-Strahlung der ersten Sterne und anderer energiereicher Prozesse den vorher neutralen Wasserstoff im All ionisierte, indem sie die Elektronen von den Wasserstoffkernen abtrennte. Wann dieser Prozess genau stattgefunden hat, ist bislang unklar. Der neu entdeckte Quasar zeigt nun, dass 690 Millionen Jahre nach dem Urknall noch ein großer Anteil des Wasserstoffs neutral war und die Reionisierungsphase daher relativ spät stattgefunden haben muss.

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