JWST entdeckt frühen Schwarzes-Loch-Stern: Forscher diskutieren Ursache der rätselhaften Little Red Dots

Heute wissen wir, dass in der Mitte großer Galaxien supermassereiche Schwarze Löcher sitzen. Einige verschlingen Materie und werden zu Quasaren, deren extreme Helligkeit sichtbar ist. Doch Beobachtungen zeigen, dass bereits im jungen Universum Quasare mit Milliarden Sonnenmassen existierten – scheinbar zu früh für die gängigen Wachstumsmodelle.

„Bis jetzt wussten wir nur sehr wenig darüber, wie diese supermassereichen Schwarzen Löcher entstanden sind“, sagt Assistenzprofessor Jorryt Matthee vom Institute of Science and Technology Austria (ISTA). „Außerdem schienen einige im frühen Universum gefundene Quasare eigentlich viel zu massereich, um existieren zu können.“

Ein Schwarzes Loch im Gasmantel

Ein internationales Forschungsteam hat darum im Rahmen der Analyse „Mirage or Miracle“ (Trugbild oder Wunder) ungewöhnliche JWST-Quellen untersucht. Das nun erfasste Objekt trägt den Namen MoM-BH*-1. Sein Licht wurde vor rund 13 Milliarden Jahren ausgesandt, als das Universum erst 660 Millionen Jahre alt war.

Das Lichtspektrum von MoM-BH*-1 weist auf ein Schwarzes Loch hin, das von extrem dichtem, turbulentem und staubfreiem Gas umgeben ist. Anders als bei den sogenannten Little Red Dots blockiert diese Hülle das Licht nicht, sondern verschiebt dessen Emission zum roten Ende des Spektrums.

„Das von uns nachgewiesene Spektrum ist unser bester Hinweis auf einen Gasmantel, der ein früh entstehendes Schwarzes Loch speist“, erklärt Assistenzprofessor Rohan Naidu vom Institute for Astronomy der University of Hawai’i, Erstautor der Studie. Das ungewöhnliche Auftreten von Merkmalen eines Schwarzen Lochs und einem besonders starken Balmer-Bruch führte dazu, dass das Objekt als Schwarzes-Loch-Stern eingeordnet wurde.

Der Kern von MoM-BH*-1 konnte nahezu ungehindert beobachtet werden. Damit lässt sich seine Strahlung besser von jener einer möglichen Heimatgalaxie unterscheiden – ein Problem, das eine Erklärung der Little Red Dots bisher erschwert hat.

Das Objekt befindet sich nahe einer helleren Galaxie. Simulationen zufolge könnten beide Systeme in etwa 100 Millionen Jahren verschmelzen. Werden ihre Spektren kombiniert, ähnelt das Ergebnis auffallend jenem der Little Red Dots, die Astronomen seit ihrer Entdeckung Rätsel aufgeben.

„Wenn Schwarzes-Loch-Sterne wie MoM-BH*-1 in ähnliche Heimatgalaxien eingebettet sind, könnten sie sehr wohl als zentrale Motoren von Baby-Quasaren dienen“, sagt Matthee. Dieser Umstand könnte ein schnelles Wachstum möglich machen, denn in einer extrem dichten Gasumgebung kann ein Schwarzes Loch nach theoretischen Modellen besonders rasch Masse aufnehmen.

Weitere Exemplare gefunden

MoM-BH*-1 wurde 2025 zusammen mit einem ähnlichen Objekt namens The Cliff vorgestellt. Spätere Beobachtungen eines weiteren Schwarzes-Loch-Sterns aus der Hochphase der Sternentstehung und des Galaxienwachstums, etwa 2 bis 3 Milliarden Jahre nach dem Urknall, stärken die Vermutung, dass es sich um eine eigenständige Objektklasse handelt.

„Das sind unglaublich spannende Zeiten – mit fast tausend Fachartikeln und Preprints zu Little Red Dots in den vergangenen zwei bis drei Jahren“, sagt Matthee. Die neuen Beobachtungen schaffen dabei einen Zusammenhang zwischen den rätselhaften roten Quellen und den frühesten supermassereichen Schwarzen Löchern.