James Webb entdeckt das am weitesten entfernte aktive supermassereiche Schwarze Loch, das jemals entdeckt wurde

Eskere Guru

Neben der Beobachtung spezifischer Objekte wie entfernter Galaxien und Planeten hier in unserem Sonnensystem wird das James Webb-Weltraumteleskop auch für groß angelegte Untersuchungen von Teilen des Himmels eingesetzt. Diese Durchmusterungen beobachten große Teile des Himmels, um wichtige Ziele wie sehr entfernte, sehr frühe Galaxien zu identifizieren und faszinierende Objekte wie Schwarze Löcher zu beobachten. Und eine solche Untersuchung hat kürzlich das am weitesten entfernte aktive supermassereiche Schwarze Loch identifiziert, das bisher beobachtet wurde.

Während ein typisches Schwarzes Loch eine Masse von bis zu etwa dem Zehnfachen der Sonnenmasse haben kann, sind supermassive Schwarze Löcher viel massereicher, mit einer Masse, die Millionen oder sogar Milliarden Mal so groß sein kann wie die Masse der Sonne. Diese Monster befinden sich im Herzen von Galaxien und spielen vermutlich eine wichtige Rolle bei der Entstehung und Verschmelzung von Galaxien.

Ein Panoramablick, bekannt als Cosmic Evolution Early Release Science (CEERS) Survey.
In dieser Panoramaaussicht gibt es so viele Details zu entdecken, die als Cosmic Evolution Early Release Science (CEERS) Survey bekannt sind. Die Galaxien, die den Forschern als erstes ins Auge fielen, waren diejenigen, die auf keinem anderen Bild zu sehen waren – Webb war der Erste, der ihre Anwesenheit offenbarte. Um sie zu finden, suchen Sie nach den kleinsten, rötlichsten Punkten, die in dieser Umfrage zu sehen sind. Das Licht einiger von ihnen ist über 13 Milliarden Jahre gereist, um das Teleskop zu erreichen. Anschließend nahm das Team zusammen mit Webb Spektren auf, die zur Entdeckung des derzeit am weitesten entfernten aktiven supermassereichen Schwarzen Lochs führten, zusammen mit zwei weiteren extrem weit entfernten aktiven supermassereichen Schwarzen Löchern, die existierten, als das Universum erst 1 Milliarde Jahre alt war. Bild NASA, ESA, CSA, Steve Finkelstein (UT Austin), Micaela Bagley (UT Austin), Rebecca Larson (UT Austin); Bildverarbeitung Alyssa Pagan (STScI)

Ein sehr frühes Beispiel dieser supermassereichen Schwarzen Löcher wurde kürzlich entdeckt und stammt aus der Zeit nur 570 Millionen Jahre nach dem Urknall. Es befindet sich in einer Galaxie namens CEERS 1019 und wurde im Rahmen einer Untersuchung namens Cosmic Evolution Early Release Science (CEERS) identifiziert, bei der Webb riesige Bilder von Teilen des Himmels aufnimmt . Durch die Betrachtung von Regionen, die vom hellen Zentrum der Milchstraße entfernt sind und in denen keine hellen Galaxien in der Nähe die Sicht verdecken, können bei der Durchmusterung sehr dunkle und entfernte Objekte identifiziert werden.

„Die Betrachtung dieses entfernten Objekts mit diesem Teleskop ähnelt stark der Betrachtung von Daten von Schwarzen Löchern, die in Galaxien in der Nähe unserer eigenen existieren“, sagte die leitende Forscherin Rebecca Larson von der University of Texas in Austin in einer Erklärung .

Ausschnitt aus Webbs CEERS-Umfragebild.
Ausschnitt aus Webbs CEERS-Umfragebild. Bild NASA, ESA, CSA, Steve Finkelstein (UT Austin), Micaela Bagley (UT Austin), Rebecca Larson (UT Austin); Bildverarbeitung Alyssa Pagan (STScI)

Interessant ist auch die Galaxie, in der sich das supermassereiche Schwarze Loch befindet. In den Daten sieht es wie drei Blobs in einer Reihe aus und nicht wie erwartet wie eine einzelne Platte. Das könnte Hinweise darauf geben, wie die Galaxie durch die Kollision mit anderen nahegelegenen Galaxien entstanden ist.

„Wir sind es nicht gewohnt, bei diesen Entfernungen so viel Struktur in Bildern zu sehen“, sagte CEERS-Teammitglied Jeyhan Kartaltepe vom Rochester Institute of Technology. „Eine Galaxienverschmelzung könnte teilweise dafür verantwortlich sein, die Aktivität im Schwarzen Loch dieser Galaxie anzukurbeln, und das könnte auch zu einer verstärkten Sternentstehung führen.“

Neben diesem Schwarzen Loch identifizierte CEERS auch 11 extrem alte Galaxien aus der Zeit, als das Universum zwischen 470 und 675 Millionen Jahre alt war. Durch die Untersuchung dieser sehr frühen Galaxien hoffen Forscher, etwas über die Art und Weise zu erfahren, wie Galaxien im Laufe der Geschichte des Universums entstanden und wuchsen.

„Webb war der erste, der einige dieser Galaxien entdeckte“, sagte Seiji Fujimoto von der University of Texas in Austin. „Diese Gruppe könnte zusammen mit anderen entfernten Galaxien, die wir möglicherweise in Zukunft identifizieren, unser Verständnis der Sternentstehung und Galaxienentwicklung im Laufe der kosmischen Geschichte verändern.“