Das Rätsel der „kleinen roten Punkte“: Das Webb-Teleskop enthüllt die Natur von Schwarzloch-Sternen im frühen Universum

Autor: Uliana S

Kurz nach Beginn der Beobachtungen des James-Webb-Weltraumteleskops wurde eine mysteriöse Art von Objekten im frühen Universum entdeckt, bekannt als kleine rote Punkte (LRD).

Als das James-Webb-Weltraumteleskop im Jahr 2022 seine wissenschaftliche Arbeit aufnahm, standen Astronomen vor einem unerwarteten Rätsel. Auf den tiefsten Aufnahmen des frühen Universums tauchten seltsame Objekte auf – kompakte, leuchtend rote Punkte, die nach gängigen Modellen gar nicht existieren dürften. Diese „kleinen roten Punkte“ (Little Red Dots, LRD) begannen sich bereits 600 Millionen Jahre nach dem Urknall zu formieren, und ihre enorme Helligkeit stellte unsere Vorstellungen davon infrage, wie Galaxien so schnell so massereich werden konnten. Einige Forscher scherzten sogar, dass diese Objekte „die Kosmologie gesprengt“ hätten.

Nach vier Jahren intensiver Arbeit scheint ein Team von Astronomen unter der Leitung von Vasily Kokorev von der University of Texas in Austin nun die Lösung gefunden zu haben. Das Objekt GLIMPSE-17775, das aus einer Zeit stammt, als das Universum erst 1,8 Milliarden Jahre alt war, wurde zum Schlüssel für das Verständnis dieser rätselhaften Quellen. Mithilfe des Gravitationslinseneffekts – ein Phänomen, bei dem ein massiver Galaxienhaufen das Licht eines fernen Objekts verstärkt – gewannen die Forscher das bisher detaillierteste Spektrum eines solchen kleinen roten Punktes.

Die Ergebnisse erwiesen sich als beeindruckend. Im Spektrum von GLIMPSE-17775 entdeckten die Wissenschaftler mehr als 40 Spektrallinien, von denen jede einen Teil der Geschichte erzählt. Die Signaturen von Wasserstoff, Sauerstoff und Helium ließen sich nicht mit dem einfachen Modell einer rotierenden Gaswolke vereinbaren. Stattdessen deuteten die Daten auf Elektronenstreuung hin – ein eindeutiges Zeichen dafür, dass die Quelle von einem dichten, mehrschichtigen Kokon aus teilweise ionisiertem Gas umhüllt ist. Besondere Aufmerksamkeit erregten 16 Eisenlinien, die die Forscher als „Eisenwald“ bezeichneten. Deren Intensität und das Verhältnis zu den Sauerstofflinien erforderten eine gewaltige Energiequelle – wie etwa ein schnell wachsendes supermassereiches Schwarzes Loch.

Genau dieser Gaskokon erklärt, warum die meisten der kleinen roten Punkte im Röntgenbereich so schwach erscheinen. Normalerweise sind wachsende supermassereiche Schwarze Löcher nicht in so dichte Gasmassen eingebettet, was es Ultraviolett- und Röntgenstrahlen ermöglicht, die Umgebung des Schwarzen Lochs ungehindert zu verlassen. Im Fall von GLIMPSE-17775 absorbiert der Kokon die Röntgenstrahlen, strahlt die Energie in anderen Spektralbereichen wieder ab und erzeugt so den charakteristischen Rotton.

Dieses als „Schwarzloch-Stern“ (BH*) bezeichnete Modell löst elegant ein Problem, das Astronomen seit der Entdeckung der LRDs geplagt hat. Wenn das Licht der kleinen roten Punkte nicht von Sternen, sondern von einer Akkretionsscheibe um ein Schwarzes Loch ausgeht, könnte die Masse der Galaxien selbst weitaus geringer sein als zuvor angenommen. Das bedeutet, dass es keine Brüche in der Entwicklung des Universums gibt – wir haben lediglich etwas anderes beobachtet, als wir vermuteten.

„Ein Teil der wissenschaftlichen Gemeinschaft nähert sich einem einheitlichen Bild an – kleine rote Punkte lassen sich durch Modelle von Schwarzloch-Sternen erklären“, bemerkt Vasily Kokorev. „Doch bei keinem der zuvor beobachteten kleinen roten Punkte lagen sämtliche Beweise an einer Stelle vor. Dank GLIMPSE-17775 können wir diese Modelle nun überprüfen.“

Die im Juni 2026 im Fachjournal The Astrophysical Journal veröffentlichte Studie stellt einen bedeutenden Fortschritt für das Verständnis des frühen Universums dar. Aber wie die Forscher selbst anmerken, ist dies nur ein weiteres Puzzleteil in dem großen Bild, das das Webb-Teleskop weiterhin für uns zusammensetzt.

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