Die vom James-Webb-Weltraumteleskop enthüllten mysteriösen „kleinen roten Punkte“ könnten weniger exotisch sein, als sie scheinen. Die detaillierte Untersuchung einer Galaxie mit dem Spitznamen Saguaro deutet darauf hin, dass einige einer vorübergehenden Phase sehr aktiver supermassereicher Schwarzer Löcher entsprechen, deren umgebende Galaxie bei großer Entfernung unsichtbar wird.
Seit 2022 in Webbs Bildern entdeckt, sind diese Objekte kompakt, rot und sehr weit entfernt. Im jungen Universum erscheinen sie in großer Zahl, in späteren Epochen werden sie deutlich seltener. Mehrere Teams vermuten, dass sie aktive galaktische Kerne beherbergen, also zentrale Schwarze Löcher, die von Gas gespeist werden, doch ihre Eigenschaften widersetzen sich einfachen Erklärungen.
Tausende Galaxien unterschiedlicher Formen und Farben vor dem schwarzen Hintergrund des Weltraums.
Oben rechts zeigt ein Kasten eine Vergrößerung des Bildes. Im Detail ist eine Spiralgalaxie namens „WISEA J123635.56+621424.2“ zu sehen. Diese Galaxie hat ein leuchtend gelbes Zentrum und schwache braune Arme, die mit blauen Regionen übersät sind und sich im Uhrzeigersinn um ihren Kern zu winden scheinen.
Bild: NASA, ESA, CSA, STScI, Pierluigi Rinaldi (Steward Observatory), Alyssa Pagan (STScI)
Pierluigi Rinaldis Team hat WISEA J123635.56+621424.2 untersucht, eine Spiralgalaxie, der ihre Arme den Spitznamen Saguaro eingebracht haben. Sie wird bei einer Rotverschiebung von 2 beobachtet. Ihr Licht zeigt das Objekt also etwa 3,3 Milliarden Jahre nach dem Urknall und damit deutlich später als die ersten bekannten kleinen roten Punkte.
Diese weniger extreme Entfernung bietet einen entscheidenden Vorteil. Die Ultraviolettbilder von Hubble und die infraroten, spektroskopischen und archivierten Daten von Webb ermöglichen es, die Wirtsgalaxie von ihrem kompakten Zentrum zu unterscheiden. Der Kern leuchtet im Ultravioletten und Infraroten stärker als im sichtbaren Licht – ein Profil, das mit dem der fernen kleinen roten Punkte vergleichbar ist.
Auch das Weltraumteleskop Chandra hat eine schwache Röntgenemission von Saguaro erfasst. Für die Forscher offenbart dieses Signal einen aktiven galaktischen Kern, der von Materie stark verdeckt wird. Eine solche Kombination könnte erklären, warum die meisten sehr weit entfernten kleinen roten Punkte den Röntgendetektoren entgehen.
Anschließend haben die Astronomen Saguaro in ihren Simulationen künstlich auf eine höhere Rotverschiebung verschoben. Seine Spiralarme und seine Umgebung werden dann zu schwach, um mit den derzeitigen Mitteln sichtbar zu sein. Übrig bleibt nur das rote, kompakte Zentrum, das einer strukturierten Galaxie das trügerische Aussehen eines einfachen leuchtenden Punkts verleiht.
Das Ergebnis beweist nicht, dass alle diese Objekte dieselbe Entwicklung durchlaufen. Saguaro ist eine Fallstudie, und die Autoren betonen die wahrscheinliche Vielfalt der Population. Ihr Szenario deutet vielmehr darauf hin, dass ein Beobachtungsbias die Galaxie verbergen kann, die einige aktive Schwarze Löcher umgibt.
Das Team will die Untersuchung von Saguaro nun vertiefen, nach weiteren vergleichbaren Galaxien in mittleren Entfernungen suchen und in den Webb-Archiven eine Bestandsaufnahme erstellen.