Bereits 400 Millionen Jahre nach dem Urknall vor 13,8 Milliarden Jahren gab es in einer jungen Galaxie ein Schwarzes Loch mit der 1,6-millionenfachen Masse unserer Sonne. Das zeigen Beobachtungen eines internationalen Forschungsteams mit dem James Webb Space Telescope. Wie derart große Schwarze Löcher in so kurzer Zeit entstehen konnten, bleibe rätselhaft, schreiben die Wissenschaftler um Roberto Maiolino von der englischen Universität Cambridge im Fachblatt Nature.
Schwarze Löcher bilden sich, wenn Sterne mit der vielfachen Masse unserer Sonne ihren nuklearen Energievorrat verbraucht haben. In eine Supernova-Explosion katapultieren die Sterne ihre Gashülle ins All, während ihr Inneres unaufhaltsam zusammenstürzt. Die Schwerkraft eines solchen Sternen-Überrests wird schließlich so stark, dass nicht einmal Licht entkommen kann – daher die Bezeichnung Schwarzes Loch.
Durch das Aufsaugen von Materie aus der Umgebung können Schwarze Löcher mit der Zeit Masse gewinnen. Doch um supermassereich zu werden wie das nun in der fernen Galaxie GN-z11 aufgespürte Objekt, bräuchte ein Schwarzes Loch nach theoretischen Abschätzungen etwa eine Milliarde Jahre.
13,4 Milliarden Jahre lange Reise des Lichts
Das von den Forschern empfangene Licht der Galaxie benötigte 13,4 Milliarden Jahre, um zur Erde zu gelangen – die Astronomen sehen die Galaxie und ihr Schwarzes Loch also zu einer Zeit, als der Kosmos erst 400 Millionen Jahre alt war. „Das ist viel zu früh, um ein derart massereiches Schwarzes Loch zu sehen“, sagt Maiolino. „Wir müssen also nach anderen Wegen suchen, auf denen sich solche Schwarzen Löcher bilden und entwickeln können.“
Maiolino und seine Kollegen sehen zwei Möglichkeiten: Entweder entstand das Schwarze Loch durch einen bislang unbekannten Prozess mit einer viel größeren Masse als beim Kollaps eines Sterns. Oder es konnte im Laufe seiner Entwicklung zumindest zeitweilig sehr viel mehr Gas aufsaugen als es theoretische Modelle vorhersagen. „Sehr junge Galaxien wie GN-z11 sind reich an Gas, bieten Schwarzen Löchern also viel Nahrung“, betont Maiolino.
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