Das Weltraumteleskop Euclid hat 31 Quasare aus den frühen Zeiten des Universums entdeckt. Zwei von ihnen stellen einen neuen Rekord auf, da ihr Licht ausgesendet wurde, als der Kosmos erst 670 Millionen Jahre alt war, also etwa 5 % seines heutigen Alters.
Ein Quasar entspricht einer sehr hellen Phase in der Entwicklung einer Galaxie. In ihrem Zentrum fällt eine beträchtliche Menge Materie in ein supermassereiches Schwarzes Loch. Beim Beschleunigen und Erhitzen setzt das Gas so viel Energie frei, dass der Kern die Helligkeit seiner gesamten Galaxie übertreffen kann.
Der zentrale Punkt dieser künstlerischen Darstellung ist eine leuchtende rot-orange Scheibe aus spiralförmiger Materie. Die Materie wirbelt zu einem strahlend weiß-gelben Zentrum, von dem nach links ein dünner Materiestrahl in Form eines Bündels austritt, der auf die obere Mitte des Rahmens gerichtet ist.
Bildnachweis: ESA unter Lizenz CC BY-SA 3.0
Die beiden ältesten Objekte tragen die Bezeichnungen EUCL J172902.75+641018.1 und EUCL J125308.55+705432.3. Ihr Licht war über 13 Milliarden Jahre unterwegs, bevor es die Instrumente der Astronomen erreichte.
Euclids Beobachtungen liefern außerdem zwölf Quasare aus den ersten 770 Millionen Jahren der kosmischen Geschichte.
Die Forscher identifizierten diese Quasare anhand ihrer Rotverschiebung. Die Expansion des Universums dehnt das Licht auf seinem Weg. Je weiter ein Objekt entfernt ist, desto größer ist diese Verschiebung, was eine Schätzung der Epoche ermöglicht, in der sein Licht ausgesendet wurde.
Bisher beobachteten Astronomen vor allem sehr helle Quasare, die leichter zu entdecken waren. Diese Auswahl stellte vermutlich nur einen kleinen Teil der tatsächlichen Population dar. Die große Abdeckung des Euclid-Teleskops ermöglicht nun die Suche nach schwächeren Objekten über eine viel größere Himmelsregion.
Diese neue Population liefert Informationen über das schnelle Wachstum der ersten supermassereichen Schwarzen Löcher. Ihre Existenz so früh nach dem Urknall ist schwer zu erklären, da die Modelle innerhalb weniger hundert Millionen Jahre eine beträchtliche Masse hervorbringen müssen.
Die beobachteten Quasare gehören zur Epoche der Reionisation. In dieser Zeit verwandelte das Licht der ersten Sterne und Galaxien nach und nach das intergalaktische Gas. Euclids Daten sollten helfen, diesen Übergang mit der Bildung der ersten kosmischen Strukturen in Verbindung zu bringen.