Ein Stern, der von einem Schwarzen Loch in seinem Kern angetrieben wird, klingt nach Science-Fiction. Aber das James-Webb-Weltraumteleskop der NASA hat nun die stärksten Beweise dafür gefunden, dass diese Objekte, genannt Schwarze-Loch-Sterne, tatsächlich existieren.
Was sind Schwarze-Loch-Sterne und warum haben wir sie nicht schon früher gesehen
Schwarze-Loch-Sterne sind eine theoretische Art von Sternen, die sich im frühen Universum gebildet haben könnten. Statt durch Kernfusion würden diese Sterne von einem kleinen Schwarzen Loch in ihrem Zentrum angetrieben, das Gas verbraucht und Energie freisetzt. Wissenschaftler haben sie lange vorhergesagt, aber direkte Beweise waren schwer zu finden. Das Webb-Teleskop, das 2021 gestartet wurde, wurde entwickelt, um tiefer in den Kosmos zu blicken als jedes frühere Observatorium, und ist damit das erste Werkzeug, das diese exotischen Objekte entdecken kann.
Wie Webb die Beweise in einem fernen Galaxienhaufen entdeckte
Die Entdeckung stammt aus Beobachtungen eines Galaxienhaufens namens Abell S1063, der etwa 4 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt ist. Die immense Schwerkraft des Haufens wirkt wie eine Linse, die das Licht noch entfernterer Galaxien dahinter vergrößert und verzerrt. Webbs Infrarotaugen haben Bilder von drei extrem hellen, kompakten Objekten aufgenommen, die Schwarze-Loch-Sterne zu sein scheinen. Die Objekte sind weit heller als normale Sterne ähnlicher Masse, und ihre Lichtspektren stimmen mit theoretischen Vorhersagen für Schwarze-Loch-Sterne überein. Die Ergebnisse wurden in einer Studie veröffentlicht, die von Forschern der University of Texas at Austin geleitet wurde.
Warum dies für das Verständnis des frühen Universums wichtig ist
Für Astronomen könnten Schwarze-Loch-Sterne erklären, wie sich die ersten supermassiven Schwarzen Löcher so schnell nach dem Urknall gebildet haben. Wenn diese Sterne existierten, wären sie enorm gewesen, vielleicht 1.000 Mal so massereich wie unsere Sonne. Sie hätten nur wenige Millionen Jahre gelebt, bevor sie selbst zu Schwarzen Löchern kollabierten und so das Wachstum der Giganten säten, die wir heute in den Zentren von Galaxien sehen. Die Entdeckung öffnet auch ein neues Fenster in die Kindheit des Universums, eine Periode, die weitgehend verborgen geblieben ist.
Dies ist keine endgültige Bestätigung. Weitere Beobachtungen sind nötig, um andere Erklärungen auszuschließen, wie ungewöhnlich helle Supernovae oder aktive galaktische Kerne. Aber die Beweise sind stark genug, dass die NASA sagt, sie repräsentieren den besten Fall für Schwarze-Loch-Sterne. Das Webb-Teleskop scannt weiter den Himmel, und Astronomen erwarten, dass es mehr dieser seltsamen Objekte finden wird, um nach und nach ein Kapitel der kosmischen Geschichte zusammenzusetzen, das einst nur theoretisch war.