James-Webb-Teleskop entdeckt früheste Verschmelzung supermassereicher Schwarzer Löcher

Astronomen haben mit dem James-Webb-Weltraumteleskop der NASA und ESA das am weitesten entfernte Paar verschmelzender supermassereicher Schwarzer Löcher in der Geschichte der Himmelsbeobachtung nachgewiesen. Die Kollision fand im Urzeit-Galaxiensystem ZS7 statt, als das Universum lediglich 740 Millionen Jahre alt war.

Möglich wurde der spektakuläre Fund durch den Nahinfrarotspektrografen NIRSpec, der das schwache Infrarotlicht durch dichte kosmische Staubwolken hindurch analysierte. Die Messung von Geschwindigkeitsstrukturen offenbarte zwei getrennte Gravitationszentren im Abstand von nur wenigen tausend Lichtjahren.

Spektroskopischer Blick in die kosmische Morgendämmerung

Seit Jahrzehnten rätselt die Astrophysik darüber, wie gigantische Schwarze Löcher mit Massen von dutzenden Millionen Sonnen so kurz nach dem Urknall existieren konnten. Die allmähliche Gasakkretion galt als zu träge, um solche Monster in der Frühphase des Kosmos zu formen.

Die direkte Entdeckung dieses Systems belegt nun, dass energiereiche Verschmelzungen der entscheidende Wachstumsmotor im frühen Universum waren.

“Our findings demonstrate that gigantic black holes were already rapidly growing through mergers when the universe was in its cosmic infancy.” — Hannah Übler, leitende Astrophysikerin am Kavli-Institut der Universität Cambridge

Lösung des kosmologischen Rätsels um gigantische Urzeit-Löcher

Eines der Schwarzen Löcher bringt es laut Doppler-Messungen auf etwa 50 Millionen Sonnenmassen, während der Partner eine ähnliche Masse hinter einer Hülle aus heißem Gas verbirgt.

Das internationale Forschungsteam bereitet bereits Folgebeobachtungen mit dem Mittelinfrarot-Instrument MIRI sowie dem ALMA-Radioteleskop in Chile vor, um Gravitationswellensignaturen weiter zu entschlüsseln.

Sources

• NASA
• European Space Agency