Als Quasar wird der aktive Kern einer Galaxie bezeichnet, der ein supermassereiches Schwarzes Loch beherbergt. Die von diesen Objekten abgegebene energiereiche Strahlung stammt von Materie in der näheren Umgebung, die von dem Schwarzen Loch angezogen wird und dabei enorme Mengen an Energie freisetzt. Quasare gehören zu den hellsten langlebigen Objekten des Universums – und können selbst in größten Entfernungen nachgewiesen werden.
Aus Beobachtungen wissen Astronomen, dass die ersten Quasare bereits wenige hundert Millionen Jahre nach dem Urknall entstanden – aus den ersten kollabierenden Sternen. Wie aber konnten die supermassereichen Schwarzen Löcher so früh in der Geschichte des Universums so groß werden? Bislang haben Astronomen Gas und Staub nicht in ausreichender Menge entdeckt, um dieses schnelle Wachstum zu erklären.
Dichte Gasspeicher
Ein internationales Forscherteam hat nun eine mögliche Antwort auf diese Frage gefunden: In der Umgebung von mehreren untersuchten aktiven Schwarzen Löchern und ihren Wirtsgalaxien konnten ausgedehnte, dichte Wasserstoffwolken nachgewiesen werden. "Wir können nun zum ersten Mal zeigen, dass primordiale Galaxien in ihrer Umgebung genügend Nahrung haben, um sowohl das Wachstum supermassereicher Schwarzer Löcher als auch die erhöhte Sternentstehung zu füttern", sagte Emanuele Paolo Farina vom Max-Planck-Institut für Astronomie in Heidelberg. Er hat die Ergebnisse gemeinsam mit Kollegen im "Astrophysical Journal" veröffentlicht.
Für ihre Studie nutzten die Forscher das Muse-Instrument am Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte (Eso) in Chile. Damit untersuchten sie 31 weit entfernte Quasare, die man so sieht, wie sie vor mehr als 12,5 Milliarden Jahren waren – als das Universum gerade einmal 870 Millionen Jahre alt war.
Dabei stellte sich heraus, dass zwölf dieser Quasare von riesigen Gasspeichern umgeben waren: Halos aus kühlem Wasserstoffgas, die sich mit milliardenfachen Sonnenmassen über 100.000 Lichtjahre erstrecken. Die Wissenschafter fanden auch heraus, dass diese Gashalos fest mit den Galaxien verbunden waren und somit die perfekte Nahrungsquelle darstellten, um sowohl das Wachstum supermassereicher Schwarzer Löcher als auch die heftige Sternentstehung zu unterstützen. (red, 27.12.2019)