„Monster“, 2 Milliarden Mal schwerer als die Sonne, erscheint dort, wo das Universum begann

(NLDO) – Das unerwartete Auftauchen des „Monsters“ PJ308-21 in den Daten von James Webb hat langjährige kosmologische Theorien durcheinandergebracht.

Das helle Licht von PJ308-21, einem „Monster“-Quasar, ist aus der Vergangenheit, weniger als eine Milliarde Jahre nach dem Urknall, dem Ereignis, bei dem das Universum vor 13,8 Milliarden Jahren entstand, „durch die Zeit gereist“.

Eine Milliarde Jahre nach dem Urknall beginnt eine Periode, die als „kosmische Morgendämmerung“ bezeichnet wird. In dieser Zeit gehen langjährige kosmologische Theorien davon aus, dass es einen monotonen Raum mit kleinen, einfachen Galaxien und schwarzen Löchern gab, die gerade aus dem Chaos auftauchten.

Doch der Zeitplan wurde durch PJ308-21 auf den Kopf gestellt, der zwei Milliarden Mal massereicher ist als die Sonne.

Illustration eines Quasars mit zwei kleinen Galaxien, die sich auf die Verschmelzung mit seiner Galaxie vorbereiten – Foto AI: ANH THU

Der Quasar ist in Wirklichkeit ein getarntes Schwarzes Loch. Er verschlingt gerade so heftig Materie, dass er am Himmel so hell wie ein Stern erscheint.

Das vom leistungsstärksten Weltraumteleskop der Welt , James Webb, aufgenommene Bild von PJ308-21 ist nicht von der Gegenwart, da das Licht eine Verzögerung benötigt, die der Entfernung entspricht, die es benötigt, um die Erde zu erreichen.

In diesem Fall hat James Webb einen Blick auf Milliarden von Jahren geworfen und ein intaktes Bild des Objekts von vor Milliarden von Jahren aufgenommen, in dem Zustand und der Position, in der es sich einst befand.

In dieser Momentaufnahme von PJ308-21 hat das Teleskop den Quasar eingefangen, der dank einer Verschmelzung seiner Wirtsgalaxie und zweier Satellitengalaxien weiter wächst.

Bild eines alten Quasars in den James-Webb-Daten – Foto: NASA

Durch die Verschmelzung der beiden Galaxien gelangte wahrscheinlich eine große Menge an Gas und Staub in das riesige Schwarze Loch – den Quasar –, wodurch das Schwarze Loch wachsen und PJ308-21 weiterhin mit Energie versorgen konnte.

Noch überraschender ist, dass sowohl der Quasar als auch die beiden Galaxien, die auf dem Weg sind, mit der Muttergalaxie des Quasars zu verschmelzen, bereits hoch entwickelt sind. Dies hätte eigentlich erst Milliarden von Jahren später passieren sollen, nicht, als das Universum noch in der „Kinderphase“ war.

Laut dem Hauptautor Dr. Roberto Decarli vom italienischen Nationalen Institut für Astrophysik (INAF) entwickeln sich die oben genannten Objekte dank der reichen galaktischen Umgebung, in der diese Quellen entstanden sind, immer noch äußerst effizient und chaotisch.

PJ308-21 ist reich an Metallen und das ihn umgebende Gas und der Staub unterliegen einer „Photoionisation“ – einem Prozess, bei dem Photonen die Energie liefern, die Elektronen benötigen, um aus Atomen zu entweichen und so geladene Ionen zu erzeugen.

Eine der Galaxien, die mit der Hauptgalaxie PJ308-21 verschmelzen, ist ebenfalls reich an Metallen und ihr Material wird ebenfalls teilweise durch elektromagnetische Strahlung des Quasars ionisiert.

Auch in der zweiten Satellitengalaxie kommt es zu Photoionisation, die jedoch durch eine Phase schneller Sternentstehung verursacht wird.

All diese Beobachtungen – sowie ähnliche Hinweise auf Galaxien und Schwarze Löcher, die in den ersten Milliarden Jahren des Universums weitaus massereicher waren als erwartet – sind starke Hinweise darauf, dass die Menschheit die Geschichte der kosmischen Morgendämmerung möglicherweise neu schreiben muss.

Möglicherweise handelte es sich nicht um eine primitive Welt, wie lange angenommen, und die Objekte entwickelten sich dort viel schneller als heute. Und das Universum wuchs möglicherweise nicht stetig, sondern eher ungleichmäßig und komplex, während sich das Leben auf der Erde entwickelte.

Quelle: https://nld.com.vn/quai-vat-nang-gap-2-ti-mat-troi-hien-ve-tu-noi-vu-tru-bat-dau-196240715083730999.htm