Das James-Webb-Weltraumteleskop hat das älteste bekannte Schwarze Loch im Universum entdeckt, und Astronomen glauben, dass sogar ein älteres Schwarzes Loch das junge Universum verwüstet haben könnte.
Die James-Webb-Weltraumteleskop (JWST), dessen leistungsstarke Kameras es ermöglichen, in die frühen Stadien des Universums zurückzublicken, hat das supermassereiche Schwarze Loch mit einer 10-Millionen-fachen Sonnenmasse im Zentrum einer kleinen Galaxie mit 570 Millionen Einwohnern entdeckt . Jahre nach Beginn des Universums.
Das kosmische Monster könnte nur eines von vielen sein Schwarze Löcher Das verschlang sich zu größeren Größen während der kosmischen Morgendämmerung, einer Periode, die etwa 100 Millionen Jahre nach dem Urknall begann, als das junge Universum eine Milliarde Jahre lang glühte. Astronomen sind sich nicht sicher, warum es so viele dieser Schwarzen Löcher gibt oder wie sie so groß wurden. Die Forscher, die das jüngste Schwarze Loch gefunden haben, veröffentlichten ihre Ergebnisse am 15. März auf einem Preprint-Server arXiv (Öffnet in einem neuen Tab)Die Forschung wurde jedoch noch nicht von Experten begutachtet.
Verwandt: Das Objekt, das fälschlicherweise für eine Galaxie gehalten wird, ist tatsächlich ein schwarzes Loch, das direkt auf die Erde gerichtet ist
„Das ist das erste, was wir bei dieser Rotverschiebung finden [point in time after the Big Bang]aber es müssen viele sein“, sagte der Hauptautor der Studie Rebekka Larson (Öffnet in einem neuen Tab)Der Astrophysiker an der University of Texas in Austin sagte gegenüber Live Science. „Wir gehen davon aus, dass dieses Schwarze Loch nicht einfach entstanden ist [recently], also muss es mehr Menschen geben, die jünger sind und früher im Universum existierten. Wir fangen gerade erst an, diese Zeit in der kosmischen Geschichte auf diese Weise mit JWST zu studieren, und ich freue mich darauf, dass wir mehr davon finden.“
Schwarze Löcher entstehen durch den Kollaps riesiger Sterne und wachsen, indem sie unaufhörlich Gas, Staub, Sterne und andere Schwarze Löcher verschlingen. Bei einigen unersättlichen Brüchen der Raumzeit führt die Reibung dazu, dass sich das spiralförmige Material in den Vertiefungen der Schwarzen Löcher erwärmt und Licht aussendet, das von Teleskopen erfasst werden kann – und es in einen sogenannten aktiven galaktischen Kern (AGN) verwandelt. Die extremsten aktiven Galaxienkerne sind Quasare, supermassereiche Schwarze Löcher, die Milliarden Mal schwerer als die Sonne sind und ihre gasförmigen Kokons mit Licht freisetzen, das Billionen Mal heller als der hellste Stern ist.
Da sich Licht mit konstanter Geschwindigkeit durch das Vakuum des Weltraums bewegt, fangen Wissenschaftler umso mehr Licht in der Ferne ein, je tiefer sie in das Universum blicken in der Zeit zurück Sie sehen. Um das Schwarze Loch zu lokalisieren, scannten Astronomen den Himmel mit zwei Infrarotkameras – dem JWST Medium Infrared Instrument (MIRI) und der Near Infrared Camera – und verwendeten die eingebauten Spektrometer der Kameras, um das Licht in seine Frequenzkomponenten zu zerlegen.
Indem sie diese schwachen Blitze entwirrten, die aus den frühen Jahren des Universums zurückgesendet wurden, fanden sie eine unerwartete Beule zwischen den Frequenzen innerhalb des Lichts – ein Schlüsselzeichen dafür, dass heiße Materie um das Schwarze Loch herum schwache Lichtspuren durch das Universum speite.
Wie plötzlich schwarze Löcher im frühen Universum entstanden sind, bleibt ein Rätsel. Astronomen suchen immer noch nach jüngeren „primordialen“ Schwarzen Löchern, die kurz nach – oder nach einigen Theorien sogar davor – erschienen sind. die große Explosion. Aber bis jetzt ist es noch ein langer Weg.
Es gibt zwei führende Theorien darüber, wie so viele Schwarze Löcher nach dem Urknall so schnell gewachsen sind: dass sie die Überreste von Riesensternen sind, die sich viel schneller gebildet haben als die, die wir heute kennen, oder dass sich plötzlich wogende Wolken aus extrem dichtem Gas gebildet haben . Alle verbrauchten Risse in der Raumzeit.
„Die direkte Kollapsmethode müsste damit beginnen, dass mehr Materie in der Galaxie direkt in ein Schwarzes Loch kollabiert“, sagte Larson. „Es ist weniger wahrscheinlich, aber es wird weniger Zeit in Anspruch nehmen, und zu dem Zeitpunkt, als wir es bemerkten, war nicht viel Zeit.“
Höchstwahrscheinlich ist es der sogenannte Population-III-Stern – eine Klasse von hypothetischen Sternen, die als erste im Universum gefunden wurden und nur aus Wasserstoff und Helium bestanden – der etwa 200 Millionen Jahre nach dem Großen explodierte und ein Schwarzes Loch hinterließ Knall „und dann eine Menge angelagert“ von Material sehr schnell, manchmal mit einer schneller als konstanten Rate“, um auf die von den Forschern beobachtete Größe anzuschwellen.
Die Forscher werden nun mit dem Team zusammenarbeiten, das MIRI gebaut hat, um nach einer noch stärkeren Lichtsignatur aus der fernen Galaxie zu suchen. Diese Emissionen könnten zusätzliche Hinweise darauf enthalten, wie sich das mysteriöse Schwarze Loch im Zentrum der Galaxie gebildet hat.
„Zertifizierter Unruhestifter. Freundlicher Forscher. Web-Freak. Allgemeiner Bierexperte. Freiberuflicher Student.“
More Stories
Das Hubble-Bild könnte Hinweise auf Sternkannibalismus in einem hantelförmigen Nebel enthalten
Mehr als 1.000 Neuzugänge in unserem Sonnensystem sind in den Hubble-Archiven versteckt
Starlink-Mission am Dienstag von Cape Canaveral aus