Mehrfachrekord: Quasar J0529-4351 ist das bislang leuchtkräftigste Himmelsobjekt seiner Art – und das am schnellsten wachsende. Denn sein zentrales Schwarzes Loch nimmt jeden Tag die Masse einer Sonne auf. Insgesamt enthalte das gigantische Schwarze Loch bereits 17 Milliarden Sonnenmassen, berichten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler im Fachblatt "Nature Astronomy". Ein internationales Forschungsteam spürte das zwölf Milliarden Lichtjahre entfernte Objekt auf.
"Über eine Million Quasare konnten Astronomen bereits mithilfe neuer Entdeckungsmethoden aufspüren und katalogisieren", erläutern Christian Wolf von der Australian National University in Canberra und sein Team. "Überraschenderweise sind es gerade die hellsten derartigen Objekte, die am schwierigsten zu finden sind." Quasare sind helle Strahlungsquellen im Zentrum von Galaxien. Auf den ersten Blick gleichen sie Sternen, werden aber von supermassereichen Schwarzen Löchern angetrieben.
Quasar strahlt heller als unsere Sonne
Mit ihrer Schwerkraft ziehen die Schwarzen Löcher Materie aus der Umgebung an, die sich in einer schnell rotierenden Scheibe ansammelt. Durch die entstehende Reibung erhitzt sie sich und leuchtet. Bei dem von Christian Wolf und seinem Team aufgespürten Quasar strahlt diese so genannte Akkretionsscheibe 500 Billionen Mal mehr Energie ab als unsere Sonne. Mit einem Durchmesser von sieben Lichtjahren stellt die Scheibe einen weiteren Rekord auf.
In der modernen Astronomie liefern zahlreiche Teleskope, auf der Erde und im Weltall, immense Datenmengen. Um darin Quasare aufzuspüren, setzen Astronom*innen immer stärker auf Verfahren des maschinellen Lernens. Das Problem dabei: Diese Algorithmen lassen sich nur mithilfe bereits bekannter Objekte trainieren. Gerade rekordverdächtige Himmelkörper weichen stark von bereits entdeckten Objekten ab – und werden daher vom Algorithmus leicht aussortiert.
Das ist hier tatsächlich geschehen. Das Himmelsobjekt J0529-4351 taucht 1980 erstmals als Stern in einer Himmelsdurchmusterung der Europäischen Südsternwarte auf. Auch Astronomie-Satellit Gaia erfasste den Quasar, sowie fast zwei Milliarden andere Himmelsobjekte. Eine maschinelle Analyse der Daten klassifizierte J0529-4351 noch im vergangenen Jahr mit einer Wahrscheinlichkeit von 99,98 Prozent als Stern unserer Milchstraße.
"Ein menschlicher Astronom hätte jedoch mit einem einzigen Blick auf das von Gaia gelieferte Spektrum von J0529-4351 erkannt, dass es ein Quasar ist", betonen die Forschenden. Doch menschliche Astronom*innen können eben nicht die Daten von Milliarden von Himmelsobjekten inspizieren. So waren es erst weitere Beobachtungen mit einem Teleskop in Australien, die den Forschern die wahre Natur des Objekts offenbarten.
Wolf und seine Kolleg*innen hatten sofort den Verdacht, auf einen ungewöhnlichen Quasar gestoßen zu sein. Genauere Beobachtungen mit dem Very Large Teleskop in Chile bestätigten schließlich diese Vermutung. Das Licht des Quasars benötigt zwölf Milliarden Jahre, um die Erde zu erreichen. Damit konnte das Team ausrechnen, wie viel Energie der Quasar tatsächlich ausstrahlt, um bei dieser gigantischen Entfernung immer noch wie ein Stern der Milchstraße am Himmel zu erscheinen: Mehr als jeder andere. Mithilfe von Quasaren wie J0529-4351 hoffen Astronomen die Entstehung und Entwicklung von Galaxien im jungen Kosmos besser zu verstehen.
