Neu entdecktes supermassereiches schwarzes Loch bricht alle Rekorde
Das am schnellsten wachsende schwarze Loch im Universum ist gleichzeitig das leuchtstärkste Objekt. Trotz seiner Superlative blieb es lange unerkannt.
Cerro Paranal – Das Universum ist ein Ort der Extreme und schwarze Löcher sind dabei keine Ausnahme. Ein Forscherteam hat nun ein Objekt aufgespürt, das mehrere Rekorde auf einmal aufstellt. Obwohl der Himmelskörper aufgrund mehrerer Eigenschaften eigentlich nicht übersehen werden kann, wurde er erst jetzt entdeckt.
Doch von vorne: Die Forscher unter der Leitung des Astronomen Christian Wolf von der Australian National University, haben den Quasar J0529-4351 genauer unter die Lupe genommen und dabei eine erstaunliche Entdeckung gemacht: Das Objekt mit dem unhandlichen Namen ist nicht nur der bisher hellste bekannte Quasar, sondern gleich das leuchtstärkste Himmelsobjekt, das bisher beobachtet wurde.
Gigantisches schwarzes Loch treibt riesigen Quasar an
Ein Quasar ist der aktive Kern einer Galaxie, der von einem supermassereichen schwarzen Loch angetrieben wird. Das schwarze Loch, das den Quasar J0529-4351 antreibt, stellt neue Rekorde auf. „Wir haben das am schnellsten wachsende schwarze Loch entdeckt, das bisher bekannt ist“, so Wolf, der Hauptautor einer Studie, die im Fachjournal Nature Astronomy veröffentlicht wurde. Um die Ausmaße des Himmelskörpers zu veranschaulichen, fügt er hinzu: „Es hat eine Masse von 17 Milliarden Sonnenmassen und verzehrt etwas mehr als eine Sonnenmasse pro Tag. Damit ist es das leuchtstärkste Objekt im bekannten Universum.“
Was ist ein Quasar und was ein supermassereiches schwarzes Loch?
Ein Quasar ist der aktive, helle Kern einer Galaxie. Er sieht im sichtbaren Licht wie ein Stern (punktförmig) aus. In anderen Wellenlängen strahlt er sehr große Energiemengen ab. Der Begriff Quasar wird vom englischen „quasi-stellar radio source“ abgeleitet – auf Deutsch: „sternartige Radioquelle“.
Supermassereiche schwarze Löcher befinden sich im Zentrum der meisten Galaxien. Sie treiben Quasare an. Ein schwarzes Loch ist ein Himmelskörper, dessen Masse auf einem sehr kleinen Volumen konzentriert ist. Dadurch hat das Objekt eine so starke Gravitation, dass nicht einmal Licht es wieder verlassen kann. Die äußere Grenze des schwarzen Lochs wird „Ereignishorizont“ genannt. Um ein schwarzes Loch kreist Materie, die sogenannte „Akkretionsscheibe“. Ihre Strahlungsemission ist es, die man als leuchtenden Quasar sieht.
Der Quasar ist so weit von der Erde entfernt, dass sein Licht mehr als zwölf Milliarden Jahre benötigte, um uns zu erreichen. Dabei strahlt er mehr als 500 Billionen Mal heller als die Sonne. Doch diese beeindruckenden Zahlen werden noch übertroffen: „All dieses Licht kommt von einer heißen Akkretionsscheibe mit einem Durchmesser von sieben Lichtjahren – das muss die größte Akkretionsscheibe im Universum sein“, ergänzt Samuel Lai, ein weiterer Autor der Studie. Zum Vergleich: Sieben Lichtjahre entsprechen der 15.000-fachen Entfernung zwischen der Sonne und dem am weitesten entfernten Planeten Neptun.
Leuchtstärkster Quasar „hat uns bis jetzt buchstäblich ins Gesicht gestarrt“
Trotz dieser beeindruckenden Zahlen blieb der Quasar lange Zeit unentdeckt. „Es ist seltsam, dass er bis heute unerkannt geblieben ist, wo wir doch bereits eine Million weniger beeindruckender Quasare kennen. Er hat uns bis jetzt buchstäblich ins Gesicht gestarrt“, äußert sich Christopher Onken, ein weiterer Co-Autor, verwundert in einer Mitteilung.
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Die späte Entdeckung des Quasars hat jedoch einen Grund, der in der angewandten Technik liegt: Um Quasare in großen Datensätzen von anderen Himmelsobjekten zu unterscheiden, werden oft Modelle eingesetzt, die auf maschinellem Lernen basieren. Da diese Modelle mit bereits vorhandenen Daten trainiert werden, kann es vorkommen, dass ein Himmelskörper, der aus dem Raster fällt, als naher Stern eingestuft wird.
Supermassereiche schwarze Löcher liefern Hinweise auf die Frühzeit des Universums
Genau das ist mit J0529-4351 geschehen. Das Objekt ist zwar bereits auf Aufnahmen aus dem Jahr 1980 zu sehen, doch erst jetzt wurde es erfolgreich als Quasar klassifiziert. Letztendlich lieferte der X-Shooter-Spektrograf am Very Large Telescope (VLT) der Europäischen Südsternwarte (ESO) im chilenischen Cerro Paranal die entscheidenden Daten und zeigte, wie extrem der Quasar ist.
Supermassereiche schwarze Löcher in großer Entfernung sind für die Forschung von großem Interesse, da sie Geheimnisse aus der frühen Zeit des Universums in sich tragen. Doch das ist nicht der einzige Grund, warum Astronom Wolf nach ihnen sucht, wie er zugibt: „Ich persönlich mag einfach die Jagd. Für ein paar Minuten am Tag fühle ich mich wieder wie ein Kind, das Schatzsuche spielt, aber diesmal bringe ich alles mit, was ich seitdem gelernt habe.“ (tab)
Die Redakteurin hat diesen Artikel verfasst und anschließend zur Optimierung nach eigenem Ermessen ein KI-Sprachmodell eingesetzt. Alle Informationen wurden sorgfältig überprüft. Hier erfahren Sie mehr über unsere KI-Prinzipien.