Quasistellare Objekte, kurz Quasare, sind die hellsten Objekte im Kosmos. Diese supermassereichen Schwarzen Löcher in fernen Galaxien können hunderte Millionen bis mehrere Milliarden Sonnenmassen umfassen und sind so aktiv, dass sie enorme Mengen an Strahlung freisetzen. Diese ist noch über Milliarden von Lichtjahren hinweg sichtbar. Viele der heute bekannten Quasare leuchteten schon weniger als eine Milliarde Jahre nach dem Urknall.
Das wirft die Frage auf, wie diese Giganten so schnell so groß werden konnten. Weil die Wachstumsrate eines Schwarzen Lochs durch das sogenannte Eddington-Limit begrenzt ist, können die frühen Quasare nicht durch das bloße Verschlingen von Gas und Sternen allmählich herangewachsen sein – die Zeit reichte dafür nicht. „Wie diese riesigen Systeme entstanden und so schnell wuchsen ist eines der größten Rätsel der Astrophysik“, erklärt Erstautor Daming Yang von der Universität Leiden.
Warum frühe Quasare so schwer zu finden sind
Um dieses Rätsel zu lösen, suchen Astronomen nach frühen Quasaren, die sich noch im Wachstum befinden und zeigen könnten, wie die Vorgänger der späteren Riesen aussahen. Doch diese sind schwer zu finden. Die frühesten Quasare sind so weit entfernt und ihr Licht ist so stark gedehnt, dass sie trotz ihrer enormen Leuchtkraft nur als winzige, schwache Infrarot-Lichtpunkte erscheinen. Zudem waren Galaxien in der Frühphase des Kosmos noch deutlich seltener, entsprechend dünn gesät sind auch frühe Quasare.
„Für jeden frühen Quasar gibt es tausende Sterne in unserer Milchstraße und in nahen Nachbargalaxien, die in den Aufnahmen nahezu identisch aussehen“, erklärt Yang. „Wir brauchen daher eine Durchmusterung, die sowohl weit genug schaut als auch ein großes Blickfeld hat, um ihr schwaches Licht einzufangen.“ Hier kommt nun das europäische Weltraumteleskop Euclid ins Spiel. Das 2023 ins All gestartete Teleskop kann in nur einem Durchgang einen großen Himmelsausschnitt in hoher Auflösung und Schärfe abbilden. Mit seinem NISP-Spektrometer kann es im Nahinfrarotbereich bis in den frühen Kosmos zurückschauen.
