JWST entdeckt 'kleine rote Punkte' und zu große Schwarze Löcher
Das James-Webb-Teleskop verändert das Verständnis des antiken Kosmos, und eine neue Studie entdeckt Sterne, die trotz ihres Alters jung aussehen.
Das James-Webb-Teleskop verändert das Verständnis des antiken Kosmos, und eine neue Studie entdeckt Sterne, die trotz ihres Alters jung aussehen.
Die Astrophysikerin Charlotte Mason vom Cosmic Dawn Center in Kopenhagen hat eine ungewöhnliche Angewohnheit, wenn sie über kosmische Rätsel nachdenkt: Sie zeichnet. "Ich bin ein ziemlich visueller Mensch. Normalerweise zeichne ich viele Bilder, um zu verstehen, was passiert", sagte sie zu Wired. Ihre Seiten sind voller Skizzen von "kleinen roten Punkten", verwirrenden Objekten, die das James-Webb-Weltraumteleskop (JWST) zu Hunderten entdeckt hat.
Laut einem Bericht von Wired vom 2. August 2026 wurden diese rätselhaften Punkte nie gesehen, bevor das Teleskop 2022 in Betrieb ging. Heute wissen wir, dass sie etwa 650 Millionen Jahre nach dem Urknall in signifikanter Zahl auftauchten.
Die Entdeckungen des JWST haben eine Welle der Aufregung, aber auch der Verwirrung unter Astronomen ausgelöst. "Wir sind fast davon übergegangen, zu viele frühe Galaxien zu haben, zu viele Theorien, die sie erklären", erklärte Rachel Somerville, leitende wissenschaftliche Mitarbeiterin für Galaxienentstehung am Flatiron Institute in New York, auf einer Konferenz in Helsingør, Dänemark, im April 2026.
Eines der größten Rätsel sind supermassereiche Schwarze Löcher, die scheinbar zu groß für ihr Alter sind. "Wir sehen bereits Schwarze Löcher mit einer Milliarde Sonnenmassen wachsen. Um sie so schnell so groß zu bekommen, muss man turnen", sagte Jenny Greene, Astrophysikerin an der Princeton University, zu Wired.
Wissenschaftler kämpfen damit zu erklären, wie diese Schwarzen Löcher so schnell gewachsen sind. Laut Greene könnten die ersten Sterne Schwarze-Loch-Samen mit bis zu 100 Sonnenmassen hinterlassen haben, aber das reicht nicht. "Wir wissen, dass das passiert, aber es ist wirklich, wirklich schwer, sie so schnell auf eine Milliarde zu bringen. Man muss sie wirklich zwangsernähren", fügte sie hinzu.
Eine mögliche Erklärung ist der Mechanismus des "direkten Kollapses", bei dem eine riesige Gaswolke direkt zu einem Schwarzen Loch kollabiert und einen Samen von etwa 10.000 Sonnenmassen bildet. Doch Greene warnt: "Das Problem mit dem Bild des direkten Kollapses ist, dass es wirklich Goldlöckchen-Bedingungen erfordert." Computersimulationen können solche Schwarzen Löcher erzeugen, aber nicht genug, um alle beobachteten Objekte zu erklären. "Wenn Leute versuchen, das am Computer zu machen, können sie diese Schwarzen Löcher mit direktem Kollaps erzeugen, aber sie können nicht genug davon machen, um alle Schwarzen Löcher zu erklären, die wir sehen", erklärte Greene gegenüber Wired.
Wired berichtet, dass das JWST im Jahr 2024 ein Schwarzes Loch beobachtete, das etwa 1,5 Milliarden Jahre nach dem Urknall existierte und Materie 40-mal schneller verschlang als das Eddington-Limit. Kürzlich kamen Forscher zu dem Schluss, dass ein "kleiner roter Punkt", etwa 750 Millionen Jahre alt, tatsächlich ein "nacktes" supermassereiches Schwarzes Loch mit einer geschätzten Masse von 50 Millionen Sonnenmassen ist, ohne sichtbare umgebende Sterne.
"Es gibt eindeutig Unterschiede in der Art und Weise, wie Schwarze Löcher wachsen, die wir noch nicht vollständig verstehen. Für mich ist das Aufregendste, was ich derzeit tun kann, zu versuchen zu verstehen, was physikalisch anders ist?", schloss Greene.
Neben Schwarzen Löchern hat das JWST auch Galaxien entdeckt, die für ihre frühe Epoche zu hell sind. Die bisher älteste entdeckte Galaxie existierte nur 280 Millionen Jahre nach dem Urknall. Somerville präsentierte auf der Konferenz in Helsingør neue Computersimulationen, die die Entstehung einer Galaxie von Rotverschiebung 15 (etwa 270 Millionen Jahre nach dem Urknall), als der Gaszufluss beginnt, bis zur Rotverschiebung 9 (etwa 550 Millionen Jahre), wenn sich eine "schöne Galaxie" bildet, verfolgen. "Es gab wirklich bemerkenswerte Fortschritte seit dem Start von Webb, wirklich in den letzten Jahren oder so, bei numerischen Simulationen", sagte Somerville zu Wired.
Hakim Atek, Astrophysiker am Pariser Institut für Astrophysik an der Sorbonne-Universität, betont eine wichtige Entdeckung des Mid-Infrared Instruments (MIRI) des JWST. "Die große Überraschung ist die Vielfalt der Eigenschaften von Galaxien, die wir in frühen Epochen sehen. Man erwartet, dass sie gleich aussehen", sagte er zu Wired.
Einige Galaxien scheinen das gesamte interstellare Medium, Gas und Staub, gereinigt zu haben, sodass nur nackte Sterne übrig bleiben, während andere voller Gas sind. "Einige von ihnen scheinen das gesamte interstellare Medium, das dort vorhanden ist, Gas und Staub, gereinigt zu haben. Als ob man nur nackte Sterne sieht. Eine andere Galaxie ist das Gegenteil. Sie hat viel Gas", erklärte Atek. Durch den Vergleich beobachteter Galaxien mit dem besten simulierten Analogon erklärt Atek: "Wir können versuchen, das beste Analogon der beobachteten Galaxie mit einer simulierten abzugleichen. Sobald man diese beste Übereinstimmung hat, kann man die Sternentstehungsgeschichte betrachten, weil man in Simulationen Zugang zur gesamten Geschichte der Galaxie hat."
Während das JWST in die entlegensten Winkel des Universums blickt, enthüllen andere Forschungen Geheimnisse näher bei uns. Die italienische Nachrichtenagentur ANSA berichtete am 2. August 2026 über eine Studie, die von der Universität Bologna koordiniert wurde, unter Beteiligung des Istituto Nazionale di Astrofisica. Die Studie analysierte stickstoffreiche Sterne in unserer Galaxie, der Milchstraße.
Ellen Leitinger, Erstautorin der Studie, sagte gegenüber ANSA: "Die chemische Zusammensetzung deutete auf einen Ursprung in Kugelsternhaufen hin." Das sind uralte Ansammlungen von Sternen, die zu den ältesten Objekten im Universum gehören. Viele der analysierten Sterne erscheinen jedoch zu jung, um aus solchen Haufen zu stammen.
Andrea Miglio, Autor der Studie vom Department für Physik und Astronomie "Augusto Righi", erläuterte die Methode: "Sie ermöglicht es uns, die aktuelle Masse dieser Sterne zu messen, während das Alter nicht direkt gemessen wird: Es wird durch Vergleich von Masse und Entwicklungszustand mit Modellen einzelner Sterne geschätzt." Er warnte jedoch: "Wenn ein Stern eine komplexere Entwicklungsgeschichte hatte, kann diese Schätzung falsch sein." Diese Entdeckung stellt bestehende Modelle der Sternentwicklung in Frage.
