Ein Team von Astronomen des National Science Foundation NOIRLab in den USA hat ein supermassives schwarzes Loch mit dem Namen LID-568 identifiziert, das sich im Zentrum einer Galaxie befindet, die nur 1,5 Milliarden Jahre nach dem Urknall entstanden ist. Dieses schwarze Loch konsumiert Materie mit einer erstaunlichen Rate, die das Eddington-Limit um das 40-fache übersteigt, ein Phänomen, das Einblicke in das rasche Wachstum supermassiver schwarzer Löcher im frühen Universum geben könnte.
Entdeckt mit Daten des James Webb-Weltraumteleskops (JWST) der NASA und des Chandra-Röntgenobservatoriums, hebt sich LID-568 aufgrund seiner intensiven Röntgenstrahlung hervor, die charakteristisch für eine Gruppe von Galaxien ist, die im Röntgenspektrum hell, aber im optischen und nahinfraroten Bereich unsichtbar sind. Die einzigartige Infrarotsensitivität des JWST ermöglichte die Detektion dieser schwachen Emissionen.
Das Forschungsteam unter der Leitung von Astronom Hyewon Suh verwendete das Integral-Feld-Spektrograph des NIRSpec-Instruments des JWST, um LID-568 zu analysieren. Dieser innovative Ansatz war aufgrund der Schwierigkeiten, die genaue Position des schwarzen Lochs nur anhand von Röntgendaten zu bestimmen, entscheidend. Die Beobachtungen zeigten mächtige Gasströme rund um das schwarze Loch, was darauf hindeutet, dass ein erheblicher Teil des Massenzuwachses während eines einzigen schnellen Akkretionsereignisses stattfand.
Dr. Emanuele Farina, ein Mitautor der Studie, betonte, dass die Entdeckung von LID-568 ohne die Fähigkeiten des JWST nicht möglich gewesen wäre. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass das extreme Fressverhalten dieses schwarzen Lochs möglicherweise die Anwesenheit massiver schwarzer Löcher im frühen Universum erklärt.
Aktuelle Theorien schlagen vor, dass supermassive schwarze Löcher aus kleineren 'Samen' entstehen, die durch den Tod der ersten Sterne des Universums oder den Kollaps von Gaswolken geschaffen werden. Die Entdeckung von LID-568 unterstützt die Idee, dass ein schneller Massenzuwachs während eines einzigen Fütterungsereignisses stattfinden kann, unabhängig von der Herkunft des schwarzen Lochs.
Die zukünftigen Pläne des Teams umfassen Folgebeobachtungen mit dem JWST, um die Mechanismen hinter diesem außergewöhnlichen Akkretionsprozess weiter zu untersuchen und die Auswirkungen auf das Verständnis der Bildung schwarzer Löcher im frühen Kosmos zu analysieren.