Weltall: Hungrigstes Monster des Universums entdeckt - WELT (2024)

Veröffentlicht am 22.02.2024 | Lesedauer: 3 Minuten

Der niederländische Physiker Maarten Schmidt hatte 1963 das erste jener mysteriösen Himmelsobjekte entdeckt, die heute als Quasare bezeichnet werden. Obwohl sie im Universum sehr weit von uns entfernt sind, ist ihre Helligkeit am Firmament durchaus vergleichbar mit der von einzelnen Sternen. Daraus folgt unmittelbar, dass Quasare dramatisch viel mehr Energie abstrahlen als Sterne. Es kann sich bei ihnen also keinesfalls um Sterne handeln.

Mittlerweile haben Wissenschaftler rund eine Million Quasare entdeckt und den Mechanismus aufgeklärt, wie sie die gewaltigen Energiemengen produzieren. Quasare sind der „aktive Kern“ einer Galaxie. Dabei handelt es sich um ein supermassives Schwarzes Loch, das permanent Materie aus seiner Umgebung ansaugt und verschlingt. Dabei entsteht um das Schwarze Loch eine schnell rotierende Scheibe (Akkretionsscheibe), die sich stark erhitzt und Strahlung in fast allen Wellenlängenbereichen des elektromagnetischen Spektrums aussendet – auch Radiowellen und Röntgenlicht.

Die Region, von der die Strahlung ausgeht, ist dabei so klein, dass Quasare von der Erde aus punktförmig erscheinen – so wie es auch bei allen Sternen (außer der Sonne) der Fall ist. Der Name Quasar wurde aus der englischen Beschreibung „quasi-stellar radio source“ abgeleitet. Es lässt sich mit sternähnlicher Radioquelle übersetzen.

Dieser Quasar frisst eine Sonne pro Tag

Jetzt berichten Wissenschaftler in der Fachzeitschrift „Nature Astronomy“ von der Entdeckung eines Rekord-Quasars. Der zwölf Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernte Quasar J0529-4351 strahlt mehr Energie ab als alle bislang bekannten Quasare. „Wir haben das nach heutigem Kenntnisstand am schnellsten wachsende Schwarze Loch des Universums entdeckt“, sagt der Astronom Christian Wolf von der Australian National University (ANU). Er ist Hauptautor der Studie: „J0529-4351 verfügt über 17 Milliarden Mal mehr Masse als unsere Sonne und verschlingt jeden Tag eine weitere Sonnenmasse. Dieser Quasar ist das bislang hellste Objekt in dem uns bekannten Universum.“

„Das gesamte Licht wird von einer heißen Akkretionsscheibe abgestrahlt, die einen Durchmesser von sieben Lichtjahren besitzt“, erklärt Co-Autor Samuel Lai von der ANU. Das entspricht rund 15.000-mal der Entfernung von Sonne und dem Planeten Neptun und doch erscheint die leuchtende Scheibe von J0529-4351für irdische Messinstrumente nur als Punkt.

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Aus den Messdaten konnten die Forscher ermitteln, dass J0529-4351 eine Strahlungsleistung von 2 mal 10 hoch 41 Watt besitzt. Bei dieser gewaltigen Zahl mit 41 Stellen versagt jedes Vorstellungsvermögen. Ein wenig anschaulicher mag der Vergleich mit der Sonne sein. J0529-4351ist 500 Billionen Mal heller als unser Zentralgestirn.

Und doch haben die Forscher das hellste Objekt des Universums lange übersehen. Rückwirkend kann gesagt werden, dass das jetzt als Quasar identifizierte Himmelsobjekt schon vor 40 Jahren von Teleskopen erfasst wurde. Bei der automatisierten Datenauswertung wurde dieser Lichtpunkt allerdings bislang als gewöhnlicher Stern mit einem entsprechend geringeren Abstand zur Erde interpretiert.

Teleskope in Chile und Australien

Dies ist ein schönes Beispiel für die Grenzen von künstlicher Intelligenz. KI-Systeme können immer nur auf jenem Wissen aufbauen, mit dem sie zuvor gefüttert wurden. In den Datenbeständen hatte es kein Beispiel für einen Quasar gegeben, der eine so hohe Energiemenge abstrahlt wie J0529-4351. Also konnte die Maschine auch nicht auf die Idee kommen, dass es sich hier um einen Quasar handelt.

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Dank präziser Einzelmessungen mit Teleskopen für verschiedene Wellenlängenbereichen und der Auswertung „von Hand“ konnten die Wissenschaftler den Irrtum aufklären: J0529-4351 ist kein Stern, sondern ein Quasar – und zwar der hellste und hungrigste, den wir bislang kennen. Die Messdaten hatte das 2,3-Meter-Teleskops am Siding Spring Observatory in Australien sowie der X-Shooter Spectrograph am Very Large Teleskop der Europäischen Südsternwarte (ESO) in der chilenischen Atacama Wüste. Von der Erforschung supermassiver Löcher aus der Zeit des noch jungen Universums erhoffen sich die Wissenschaftler Erkenntnisse darüber, wie sich diese und die sie beherbergenden Galaxien entwickelt haben.