Astronomen entdecken „Schwarzes-Loch-Sterne“: eine völlig neue Art kosmischer Objekte

Astronomen haben eine bisher unbekannte Art von astrophysikalischem Objekt im frühen Universum identifiziert: einen "Schwarzes-Loch-Stern", ein hybrides Gebilde, das wie ein riesiger Stern aussieht, aber durch den Gravitationsmotor eines schwarzen Lochs angetrieben wird. Die Entdeckung, die am Mittwoch in der Fachzeitschrift Nature veröffentlicht wurde, könnte das Verständnis der mysteriösen "kleinen roten Punkte" verändern, die auf fast jedem Tiefenraum-Bild des James-Webb-Weltraumteleskops der NASA zu sehen sind.eurekalert+1

Das Objekt mit dem Namen MoM-BH*-1 wurde von einem Team unter der Leitung von Rohan Naidu, einem Astronomen am Kavli Institute for Astrophysics and Space Research des MIT, entdeckt. Es erscheint als extrem heller roter Punkt, der nur wenige hundert Millionen Jahre nach dem Urknall entstand. Obwohl es einem Stern in der Größe des Sonnensystems ähnelt, strahlt es etwa 100 Milliarden Mal mehr Energie aus als jeder bekannte Stern – ein Leistungsniveau, das eher zu einem schwarzen Loch passt.miragenews+1

"Wir glauben, dass es ein zentrales schwarzes Loch gibt, das 100.000 Mal massereicher ist als die Sonne", sagte Naidu. "Und um dieses schwarze Loch herum gäbe es diese sehr ausgedehnte Gashülle, die wie ein Stern in der Größe des Sonnensystems aussieht".miragenews

Ein zufälliger Fund

Das Team war nicht auf der Suche nach einer neuen Objektklasse. Sie suchten nach den frühesten Galaxien im Rahmen einer Untersuchung namens "Mirage or Miracle", die feststellen sollte, ob extrem helle Merkmale auf JWST-Bildern echte frühe Galaxien oder optische Täuschungen waren. Ein Merkmal – ein sehr roter, sehr heller Punkt – fiel sofort auf.popsci+1

Seine Lichtsignatur entzog sich einer einfachen Erklärung. Er wies den tiefsten jemals aufgezeichneten "Balmer-Sprung" auf, ein Spektralmuster, das normalerweise mit Sternatmosphären assoziiert wird, jedoch in einem Ausmaß, das gewöhnliche Sterne ausschloss. Das Licht enthielt zudem fast keine Metalle – nur Wasserstoff und Helium.eurekalert+1

Umschreiben der Lehrbücher

Simulationen zeigten, dass der Punkt durch ein massereiches, akkretierendes schwarzes Loch erklärt werden könnte, das in eine extrem dichte Hülle aus Wasserstoff eingewickelt ist. Dies erzeugt Licht, das eine Sternoberfläche imitiert, jedoch bei weitem höheren Energien. MKI-Direktor Robert Simcoe, ein Mitautor, sagte, das Team sei überrascht gewesen festzustellen, dass "man" eine solche Röte erzeugen kann, "wenn man einen extrem dichten Schirm aus Wasserstoff hat, der so dicht ist, dass er eher wie die Oberfläche eines riesigen Sterns aussieht als wie ein dünner interstellarer Nebel".miragenews+1

Die Erkenntnis baut auf früheren Arbeiten auf. Im Juni veröffentlichte ein separates Team unter der Leitung von Vasily Kokorev von der University of Texas in Austin das, was die NASA als den "bisher stärksten Beweis" für das Modell des Schwarzes-Loch-Sterns bezeichnete, basierend auf einem detaillierten Spektrum eines anderen kleinen roten Punktes. Naidu sagte gegenüber Gizmodo, dass Schwarzes-Loch-Sterne die "Geburtsgeschichte möglicherweise jedes supermassereichen schwarzen Lochs" darstellen könnten, während die allgegenwärtigen kleinen roten Punkte jeweils ein Schwarzes-Loch-Stern sein könnten, der in eine größere Galaxie eingebettet ist.gizmodo+1

"Astronomen, die das frühe Universum untersuchen, sind gerade so begeistert", sagte Naidu. "Wir schreiben die Lehrbücher um und füllen neue Kapitel für Dinge, von denen wir nicht einmal wussten, dass sie existieren".gizmodo