Die Anfänge unseres Universums waren eine dunkle, mysteriöse Zeit.
Und mit dem James-Webb-Teleskop werden wir die dunkelsten Teile des Ursprungs des Universums in Echtzeit sehen.
Wie das Team, das Webb überwacht, fortfährt Inbetriebnahme seiner wissenschaftlichen Instrumente für bevorstehende wissenschaftliche Missionen sind sie sich der neuen Entdeckungen in der modernen Astronomie bewusst. Nämlich das kürzlich veröffentlichte Bild der Schwarzes Loch im Zentrum der Milchstraße – was für das Webb-Team die Notwendigkeit betont, dass das Weltraumteleskop unsagbar weit in die Zeit zurückblicken muss, als das Universum ungefähr 700 Millionen Jahre alt war.
Und laut ein aktueller Blogbeitrag von der NASA könnte das James-Webb-Teleskop sogar enthüllen, wie rätselhaft „hypermassive“ Schwarze Löcher entstanden sind – die anscheinend schneller wachsen, als sie Zeit dazu hatten.
Das James-Webb-Weltraumteleskop könnte zeigen, wie sich urzeitliche Schwarze Löcher so schnell gebildet haben
"Einer der aufregendsten Entdeckungsgebiete, die Webb eröffnen wird, sind die Suche nach urzeitlichen Schwarzen Löchern im frühen Universum", sagte Robert Maiolino, Mitglied des Wissenschaftsteams für Nahinfrarotspektrometer NIRSpec von Webb, in dem Blogbeitrag. "Das sinddie Samen der viel massereicheren Schwarzen Löcher, die Astronomen in galaktischen Kernen gefunden haben. Die meisten wahrscheinlich alle Galaxien beherbergen Schwarze Löcher in ihren Zentren, mit Massen, die von Millionen bis Milliarden Sonnenmassen reichen."
„Diese supermassiven Schwarzen Löcher sind so groß geworden, sowohl durch das Verschlingen von Materie um sie herum als auch durch das Verschmelzen kleinerer Schwarzer Löcher“, fügte Maiolino hinzu. „Ein faszinierender Befund war die Entdeckung von hypermassiven Schwarzen Löchern mit Massenvon mehreren Milliarden Sonnenmassen, die bereits vorhanden waren, als das Universum nur etwa 700 Millionen Jahre alt war, ein kleiner Bruchteil seines heutigen Alters von 13,8 Milliarden Jahren."
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Dies verblüffte Wissenschaftler, da – als das Universum so jung war – in der Lebensspanne des Kosmos nicht genügend Zeit zur Verfügung zu stehen scheint, um das Wachstum solcher hypermassiven Schwarzen Löcher zu unterstützen. Zumindest laut Theorien gelten heute als Standard. „Eine Möglichkeit ist, dass Schwarze Löcher, die aus dem Tod der allerersten Sternengeneration im frühen Universum entstanden sind, Material mit außergewöhnlich hohen Raten angesammelt haben“, sagte Maiolino.
Das James-Webb-Teleskop ist die ideale „Zeitmaschine“
"Ein anderes Szenario ist, dass urzeitliche, unberührte Gaswolken, die noch nicht mit chemischen Elementen schwerer als Helium angereichert sind, direkt kollabieren könnten, um ein Schwarzes Loch mit einer Masse von einigen hunderttausend Sonnenmassen zu bilden, und anschließend Materie ansammeln, um sich zu entwickelnhypermassive schwarze Löcher, die in späteren Epochen beobachtet wurden“, fügte Maiolino hinzu. Es ist aber auch möglich, dass nukleare Sternhaufen in unmittelbarer Nähe der Zentren von Babygalaxien schwarze Löcher mittlerer Masse erzeugten.
Dies könnte durch Sternkollisionen oder das Zusammentreffen zweier Schwarzer Löcher mit Sternmasse geschehen sein. Im letzteren Fall wäre die ab heute beobachtete überschüssige Masse auf die anhaltende Akkretion umgebender Materie zurückzuführen.
"Webb steht kurz davor, einen völlig neuen Entdeckungsraum in diesem Bereich zu eröffnen. Es ist möglich, dass sich die ersten Schwarzen-Loch-Samen ursprünglich innerhalb weniger Millionen Jahre nach dem Urknall im 'Baby-Universum' gebildet haben", sagte MaiolinoFür ihn ist Webb die ideale "Zeitmaschine" für das Studium und die Analyse urzeitlicher Schwarzer Löcher - da seine hohe Empfindlichkeit es ermöglicht Nachweis von Galaxien in beispiellosen Entfernungen . Am unglaublichsten, da die Lichtgeschwindigkeit endlich ist, werden wir auf diese Galaxien blicken – und alle urzeitliche Schwarze Löcher in und um sie herum – wie sie es in der unfassbar fernen Vergangenheit waren. Alles dank Webb, sobald seine wissenschaftlichen Missionen beginnen.