Astronomen haben das früheste supermassereiche Schwarze Loch und Quasar im Universum gefunden

Fast jede Galaxie hat in ihrem Zentrum ein supermassereiches Schwarzes Loch, das Millionen oder Milliarden Mal größer ist

größer als die Größe der Sonne.Obwohl es noch viel über diese Objekte zu lernen gibt, glauben viele Wissenschaftler, dass sie für die Entstehung und Struktur von Galaxien von entscheidender Bedeutung sind. Darüber hinaus sind einige dieser Schwarzen Löcher besonders aktiv und sammeln Sterne, Staub und Gas in leuchtenden Akkretionsscheiben, die starke Strahlung in den Weltraum abgeben, während sie Materie um sich herum verbrauchen. Solche Objekte werden Quasare genannt – sie gehören zu den am weitesten entfernten Objekten, die Astronomen sehen können. Kürzlich stellten Wissenschaftler einen neuen Rekord auf – sie erkundeten die weiteste Entfernung, die jemals beobachtet wurde.

Eine Gruppe von Forschern unter der Leitung von ehemaligenFage Wang, Doktorand an der UC Santa Barbara, gab die Entdeckung von J0313-1806 bekannt, dem bislang am weitesten entfernten Quasar. Der ferne Quasar, der vor mehr als 13 Milliarden Jahren erschien, ist auch der am frühesten entdeckte. Dies ermöglicht es Astronomen, die Entstehung massereicher Galaxien im frühen Universum zu verstehen. Die Ergebnisse des Teams wurden auf einem Treffen der American Astronomical Society im Januar 2021 bekannt gegeben und in veröffentlichtAstrophysikalische Tagebuchbriefe.

Quasare sind die energiereichsten Objekteim Universum. Sie entstehen, wenn Gas in der überhitzten Akkretionsscheibe um ein supermassereiches Schwarzes Loch nach innen gezogen wird und Energie über das elektromagnetische Spektrum verteilt. Dadurch werden enorme Mengen elektromagnetischer Strahlung freigesetzt, wobei die massereichsten Exemplare leicht ganze Galaxien verdunkeln.

Quasar J0313-1806 ist 13 Milliarden LichtJahre von der Erde entfernt und erschien nur 690 Millionen Jahre nach dem Urknall. Es wird von dem frühesten bekannten supermassiven Schwarzen Loch angetrieben, das trotz seiner frühen Entstehung immer noch mehr als das 1,6-Milliarden-fache der Sonnenmasse wiegt. Das Objekt J0313-1806 stellt die heutige Milchstraße 1000 Mal in den Schatten.

Das Vorhandensein eines so massiven Schwarzen Lochs auf einem solchenFrüh in der Geschichte des Universums hinterfragt Theorien ihrer Entstehung. Der Hauptautor Feige Wang, ein NASA-Forscher, erklärt: "Schwarze Löcher, die von den ersten massiven Sternen erzeugt wurden, konnten in nur wenigen hundert Millionen Jahren nicht auf diese Größe angewachsen sein."

Der Quasar in den Daten der Forscher sieht aus wie nichts anderes als eine Unschärfe. Bildnachweis: FEIGE WANG ET AL.

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BegriffAkkretionsscheibe(BP) wird üblicherweise als Bedeutung verwendetGasscheibe um ein (im Vergleich zur Scheibe) massives, kompaktes Objekt. Zu letzteren zählen Weiße Zwerge, Neutronensterne und Schwarze Löcher. Das bestimmende Merkmal von AD ist der Übergang der Gravitationsenergie während der Akkretion (Fall) von Materie in Wärme mit anschließender Strahlung.

Ein Doktorand ist ein Wissenschaftler, der einer wissenschaftlichen Einrichtung angehört, um eine Doktorarbeit anzufertigen.