Früher Kosmos: Die erste Quasar-Generation

Astronomen finden erstmals Unterschiede zwischen Quasaren im jungen und im heutigen Universum

Junges Schwarzes Loch
Junges Schwarzes Loch

Tucson (USA) - Bei einer systematischen Untersuchung von weit entfernten Quasaren sind die Astronomen auf zwei Objekte gestoßen, die im Gegensatz zu allen Quasaren in unserer näheren Umgebung noch völlig frei von Staub sind. Die Forscher, die im Fachblatt "Nature" von ihrer Entdeckung berichten, sehen darin ein Indiz dafür, dass diese Objekte zur Generation der ersten Quasare zählen, die nach dem Urknall entstanden sind.

"Diese Quasare sind noch zu jung, als das sich eine nachweisebare Menge an Staub um sie herum bilden konnte", schreiben die Wissenschaftler um Lihua Jiang vom Steward Observatory der University of Arizona. Quasare sind aktive Kerne von Galaxien, in denen Materie in supermassive Schwarze Löcher einfällt und dadurch Strahlung produziert. Ein großer Teil der Strahlung wird von Staub in der Umgebung des Quasars absorbiert und als Infrarotstrahlung wieder ausgesendet.

Jiang und seinen Kollegen gelang es nun erstmals, diese Infrarotstrahlung bei 21 weit entfernten Quasaren systematisch zu untersuchen. Zur Überraschung der Forscher zeigen zwei der Quasare keinerlei Abstrahlung durch Staub. Da es im nahen Kosmos keinen einzigen Quasar ohne Absorption und Reemission durch Staub gibt, vermuten die Forscher, dass es sich bei den beiden staubfreien Quasaren um Vertreter der ersten Quasar-Generation handelt.

Dieser Verdacht wird durch einen zweiten überraschenden Befund der Untersuchung von Jiang und seinem Team bestärkt: Die Wissenschaftler finden für die Quasare einen deutlichen Zusammenhang zwischen der Masse des zentralen Schwarzen Lochs und der Stärke der Infrarotstrahlung, also der Menge an Staub in der Umgebung der Objekte. Bei Quasaren mit kleinen Entfernungen gibt es dagegen keinen derartigen Zusammenhang. In der Frühzeit des Kosmos wachsen, so interpretieren Jiang und seine Kollegen den Zusammenhang, einerseits die Massen der Schwarzen Löcher durch die Aufnahme von Materie an, andererseits nimmt auch die Menge an Staub stetig zu.