Kollisionen uralter Sterne könnten Kleine Rote Punkte und frühe Schwarze Löcher erklären

Simulationen des frühen Universums legen nahe, dass Sterne in dicht gepackten Haufen häufig miteinander kollidiert sein könnten. Forschende sagen, langsamere Kollisionen könnten wiederholte Verschmelzungen verursacht und so außergewöhnlich massereiche Sterne entstehen lassen haben, die später zu größeren Schwarzen Löchern kollabierten als jene, die aus einzelnen Sternen hervorgehen. Diese Schwarzen Löcher könnten als Keime für die ersten supermassereichen Schwarzen Löcher gedient haben.

Der Vorschlag befasst sich mit einem seit Langem bestehenden Rätsel: Das James-Webb-Weltraumteleskop hat supermassereiche Schwarze Löcher aus einer Zeit entdeckt, als das Universum weniger als eine Milliarde Jahre alt war. Durch Materieaufnahme und Verschmelzungen auf Millionen oder Milliarden Sonnenmassen anzuwachsen, würde normalerweise mindestens so lange dauern. Daher ziehen Forschende die Möglichkeit in Betracht, dass die Schwarzen Löcher aus ungewöhnlich großen Keimen entstanden.

In den Simulationen des Teams konnten Sterne in dichten Haufen wiederholt miteinander verschmelzen. Einige könnten vor ihrem Kollaps eine außergewöhnliche Größe erreicht und möglicherweise Schwarze Löcher mittlerer Masse gebildet haben. Die Teammitarbeiterin Claire Williams von der University of California, Los Angeles, sagte, das Modell lege nahe, dass ein Stern vor dem Kollaps zu einem massereichen Schwarzen Loch eine Masse erreichen könnte, die mit der eines ganzen Sternhaufens vergleichbar ist.

Derselbe Prozess könnte auch helfen, die Kleinen Roten Punkte des JWST zu erklären: kompakte Objekte, die im frühen Universum beobachtet wurden, aber offenbar verschwunden waren, als der Kosmos etwa zwei Milliarden Jahre alt war. Die Forschenden vermuten, dass es sich dabei um dichte Sternhaufen gehandelt haben könnte, in denen wiederholt Kollisionen stattfanden und die dabei entstandenen massereichen Sterne schließlich Schwarze Löcher mittlerer Masse bildeten.

Der vorgeschlagenen Erklärung zufolge waren die Bedingungen, die solche Haufen ermöglichten, häufiger, als das Universum jung und chaotisch war. Als sich der Kosmos ausdehnte und abkühlte, entwickelten sich diese Regionen zu geordneteren Galaxien und verloren möglicherweise dadurch die extremen Umgebungen, die nötig waren, damit Kleine Rote Punkte bestehen konnten. Die Studie wurde am 26. Oktober in The Astrophysical Journal veröffentlicht.

Quellen: Space.com.