Schwarze Löcher oder Schwarze-Loch-Sterne? Astronomen streiten über die ‚kleinen roten Punkte‘ des Webb-Teleskops

Astronomen haben das James Webb-Weltraumteleskop gebaut, um schwaches Licht aus den ersten Milliarden Jahren nach dem Urknall einzufangen. Das war eine chaotische Zeit, als riesige Mengen Wasserstoff- und Heliumgas sich zu den Galaxieketten formten, die wir heute sehen. Schon in den ersten Bildern des Teleskops konnten Astronomen eine ganze Vielzahl mysteriöser Lichtschlieren sehen.

Eine Gruppe von Objekten war besonders schwer zu deuten. Sie leuchteten blendend hell, emittierten rotes Licht mit langen Wellenlängen und strahlten so hell wie eine ganze Galaxie. Sie waren winzig, nur einen Pixel groß. Und sie waren überall. Ein paar davon erscheinen auf fast jedem Bild, das Webb macht. Im Jahr 2023 begannen Forscher, sie „kleine rote Punkte“ zu nennen. Astronomen haben Webb wiederholt auf die kleinen roten Punkte gerichtet und wertvolle neue Informationen aus diesen Lichtpixeln gewonnen.

Anfangs dachten die Forscher, die Punkte sähen irgendwie wie Galaxien aus. Später schlussfolgerten sie, dass die kleinen roten Punkte eher den supermassiven Schwarzen Löchern ähneln, die im Kern der meisten Galaxien sitzen. Diese monströsen Massen sind selbst dunkl, aber ihre gewaltige Schwerkraft saugt Gewalt Wasserstoff und anderes nahegelegenes Material auf und erzeugt Ringe aus heißem, wirbelndem Schutt, die die Sterne drumherum völlig überstrahlen.

Dann, im Frühjahr 2025, verkündeten zwei Astronomenteams gleichzeitig Beobachtungen eines Paares kleiner roter Punkte, die sich von allen unterschieden. Tatsächlich waren sie anders als jemals zuvor gesehene Objekte.

„Bei all den Millionen von [Beobachtungen], die wir mit bodengebundenen Teleskopen durchgeführt haben,“, sagte Anna de Graaff, eine Forscherin am Max-Planck-Institut für Astronomie in Heidelberg, Deutschland, und Leiterin einer Gruppe, „es gibt nichts, das wie diese Quellen aussieht.“

Die zwei Astronomenteams schlagen vor, dass sie ein neues astronomisches Objekt betrachten: einen auf den Kopf gestellten Klumpen aus Wasserstoff, der mit dem Licht von Milliarden von Sonnen leuchtet, während er ein Schwarzes Loch tief in seinem Kern verbergt. Sie nennen es einen Schwarzen-Loch-Stern.

In einem letzten Woche veröffentlichten Artikel gingen Astronomen einen Schritt weiter mit dieser Analyse. Sie argumentierten, dass das Webb-Teleskop die Geburt von supermassiven Schwarzen Löchern in den Kernen kolossaler Sterne miterlebt. „Es gibt ein grundlegend neues Phänomen“, sagte Rohan Naidu, ein Astronom an der Universität Hawaii.

Aber nicht jeder stimmt dieser kühnen Interpretation zu. Sie hat eine Welle nachfolgender Forschungen ausgelöst und eine heftige Debatte über die Natur dieser eigenartigen Lichtpunkte neu entfacht.

„Das Feld ist sehr polarisiert“, sagte Anna-Christina Eilers, eine Astrophysikerin am Massachusetts Institute of Technology, die kleine rote Punkte studiert.

Das Geheimnis der kleinen roten Punkte

Wenn man nur einen Punkt sehen kann, ist es schwer zu sagen, was man betrachtet. Alles, was man über ihn weiß, ist seine Farbe und Helligkeit. Astronomen argumentierten zunächst, dass kleine rote Punkte ferne Galaxien am kosmischen Horizont sind, hauptsächlich wegen ihrer Helligkeit. Aber Galaxien, die so hell sind, müssten riesig sein – und es gab keine bekannte Möglichkeit, wie sie in nur hunderten von Millionen Jahren so groß werden konnten. Astronomen tauften sie „Universum-Brecher“ wegen ihrer Art, den Standard-Kosmologie-Zeitplan zu zerstören.

Dann schauten sie genauer hin. De Graaff leitete eine Studie namens Red Unknowns: Bright Infrared Extragalactic Survey (Rubies), und Naidu war Co-Leiter einer anderen Studie namens Mirage or Miracle (MOM). Diese waren zwei einer Welle von Studien, die das Webb-Teleskop stundenlang auf ferne Objekte, einschließlich kleiner roter Punkte, richteten. Sie tabellierten genau, welche Lichttöne von jedem Punkt kamen und wie hell die Töne waren. Diese detaillierte Farbaufschlüsselung, bekannt als Spektrum, gab Astronomen eine viel detailliertere Geschichte als die anfänglichen Beobachtungen. Verschiedene Atome leuchten in leicht unterschiedlichen Farbtönen, so gab das Spektrum ein Gefühl dafür, was die Teilchen des Objekts taten.

Die bombige Entdeckung in den Spektren der kleinen roten Punkte war, dass die Farben von Wasserstoff über mehrere Töne verteilt waren. Normalerweise bedeutet ein solcher Effekt, dass man direkt auf ein freigelegtes Schwarzes Loch blickt. Schwarze Löcher jagen Wasserstoffwolken mit furiosen Geschwindigkeiten um sich herum, wobei die Wolken leicht unterschiedliche Farben emittieren, je nach ihrer Geschwindigkeit. Der Nettoeffekt ist, dass man anstelle nur des Farbtons von Wasserstoff eine Reihe von Farben sieht, die als breite Linie bekannt sind. Je breiter dieser Bereich ist, desto schneller fliegen die schnellsten Wasserstoffwolken – und desto massereicher ist das Schwarze Loch.

Viele Astronomen schlussfolgerten, dass große Schwarze Löcher im Universum verstreut sind und das Licht der Sterne in ihren Gastalaxien überstrahlen. Als Schwarze Löcher würden die kleinen roten Punkte rot erscheinen, weil Staub – ein körniges Material, das viel komplizierter ist als Gas – ihr blaues Licht blockiert.

Dennoch schienen sie immer noch seltsam. Die meisten supermassiven Schwarzen Löcher flackern, während sie große Ströme von Gas um sich herum verschlucken. Sie senden auch leistungsstarke Röntgenstrahlen ins Universum. Die meisten kleinen roten Punkte schienen beides nicht zu tun.

Aber das störte die Astronomen nicht besonders; sie erwarteten einige Seltsamkeiten während der