Drei riesige Schwarze Löcher in einer Galaxie aus der Frühzeit des Universums entdeckt
Ein internationales Team unter Leitung des Max-Planck-Instituts für extraterrestrische Physik hat in der Galaxie J0148-4214 erstmals drei aktive supermassereiche Schwarze Löcher in einer einzelnen Galaxie des fernen Universums nachgewiesen. Das Licht des Systems war rund 12,5 Milliarden Jahre unterwegs; bei einer Rotverschiebung von z = 5,02 erscheint die Galaxie so, wie sie nur 1,2 Milliarden Jahre nach dem Urknall aussah.
Zwei der Schwarzen Löcher befinden sich nahe dem Zentrum und sind am Himmel lediglich 620 Lichtjahre voneinander entfernt. Ihre Massen werden auf etwa 80 Millionen beziehungsweise 600.000 Sonnenmassen geschätzt. Das kleinere Objekt nimmt Materie besonders schnell auf und überschreitet dabei nach den Berechnungen sogar die Eddington-Grenze einfacher Wachstumsmodelle. Ein drittes Schwarzes Loch mit rund zwei Millionen Sonnenmassen liegt etwa 5.500 Lichtjahre vom Zentrum entfernt. Die gesamte Sternmasse der Galaxie beträgt ungefähr 1,3 Milliarden Sonnenmassen.
Aufgespürt wurden die Objekte mit dem James-Webb-Weltraumteleskop. NIRSpec-Integralfeldspektroskopie und Spektroastrometrie machten unterschiedliche Bewegungsmuster von Wasserstoffgas räumlich sichtbar, obwohl die beiden zentralen Quellen nicht direkt getrennt abgebildet werden konnten. Sie dürften innerhalb einiger hundert Millionen Jahre verschmelzen. Das äußere Schwarze Loch könnte sich noch zum Zentrum bewegen oder nach einer früheren Verschmelzung durch den ungleichmäßigen Ausstoß von Gravitationswellen hinausgeschleudert worden sein. Der Fund stützt damit die Annahme, dass häufige Galaxien- und Schwarze-Loch-Verschmelzungen das rasche Wachstum kosmischer Riesen im jungen Universum ermöglichten.
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