Massemonster im Herz

Galaxie strahlt so hell wie 420 Billionen Sonnen

Künstlerische Darstellung des Quasars SDSS J0100+2802

(Bild: Zhaoyu Li/NASA/JPL-Caltech/Misti Mountain Observatory)

Astronomen haben im jungen Universum ein monströses Schwarzes Loch mit der Masse von zwölf Milliarden Sonnen entdeckt. Das Massemonster sitzt im Herz einer aktiven Galaxie, die so hell leuchtet wie 420 Billionen (420.000.000.000.000) Sonnen. Dieser sogenannte Quasar strahlt quer durch fast das gesamte sichtbare Universum zu uns, berichten die Forscher im Fachmagazin "Nature".

Der Quasar mit der Katalognummer SDSS J0100+2802 ist nach den Messungen eines internationalen Teams um Xue-Bing Wu von der Universität Peking 12,8 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt. Er liegt im Kern der Galaxie und besteht aus dem gewaltigen Schwarzen Loch, das von einer Scheibe leuchtender Materie umgeben ist.

Rasche Entstehung noch völlig unklar
Dank dieses Himmelsobjektes sehen die Astronomen quasi in eine fernen Vergangenheit, als das Universum erst 900 Millionen Jahre alt war. Damals endete in etwa das sogenannte Dunkle Zeitalter mit dem Aufflammen der ersten Sterne. Unklar ist, wie in der vergleichsweise kurzen Zeit vom Urknall bis zu dieser kosmischen Dämmerung ein derart massereiches Schwarzes Loch entstehen konnte.

"Ein derart großes Schwarzes Loch so schnell zu bilden, ist schwer mit den aktuellen Theorien zu interpretieren", berichtet Koautor Fuyan Bian von der Australischen Nationaluniversität in einer Mitteilung seiner Hochschule. "Das Schwarze Loch im Zentrum dieses Quasars hat eine enorme Masse in kurzer Zeit gewonnen." Es ist demnach das massereichste und hellste bekannte Objekt aus diesem kosmischen Zeitalter.

Frisst nahezu seit dem Urknall Materie
Schwarze Löcher wachsen, indem sie sich umgebende Materie einverleiben. Diese Materie bildet gigantische Strudel, sogenannte Akkretionsscheiben, und leuchtet hell auf, bevor sie ins Schwarze Loch stürzt. Die starke Strahlung der hinabstürzenden Materie drückt gegen die nachfolgende Materie und bremst diese. Dem Appetit des Schwarzen Lochs ist dadurch eine natürliche Grenze gesetzt. Das jetzt entdeckte Schwarze Loch muss nahezu seit dem Urknall im maximal möglichen Tempo Materie gefressen haben, um die beobachtete Masse zu erreichen.

Das ist überraschend, denn die Astronomen nehmen an, dass der Strahlungsdruck die Akkretion gewöhnlich nach zehn bis 100 Millionen Jahren erst mal zum Erliegen bringt, wie der an der Studie nicht beteiligte Forscher Bram Venemans vom Heidelberger Max-Planck-Institut für Astronomie in einem Begleitkommentar in "Nature" erläuterte.