Frühes Universum 07.02.2025, 10:08 Uhr

12,6 Milliarden Jahre altes Signal: Rekord-Radiojet entdeckt

Größter Radiojet des frühen Universums entdeckt: Ein Quasar erzeugte vor 12,6 Milliarden Jahren einen über 200.000 Lichtjahre langen Materiestrahl.

Radiojet

Diese Darstellung veranschaulicht, wie der kürzlich entdeckte Radiojet aus dem frühen Universum aus nächster Nähe erscheinen könnte. Die doppelseitigen Ausströmungen könnten sich über mehr als 300.000 Lichtjahre erstrecken.

Foto: NOIRLab/NSF/AURA/M. Garlick

Astronominnen und Astronomen haben eine außergewöhnliche Entdeckung gemacht: den längsten bisher bekannten Radiojet aus der frühen Phase unseres Universums. Diese gewaltigen Materieströme, die von supermassereichen Schwarzen Löchern ausgehen, spielen eine zentrale Rolle in der Entwicklung von Galaxien. Der neu entdeckte Jet erstreckt sich über mindestens 200.000 Lichtjahre und wurde durch eine Kombination modernster Teleskope sichtbar gemacht. Seine genaue Länge könnte sogar 300.000 Lichtjahre überschreiten.

Was sind Radiojets und welche Bedeutung haben sie?

Wenn Materie in ein Schwarzes Loch fällt, wird nicht alles verschluckt. Ein Teil wird durch magnetische Felder entlang der Rotationsachse des Schwarzen Lochs in den Weltraum geschleudert. Diese Plasmajets bewegen sich mit nahezu Lichtgeschwindigkeit und strahlen vor allem im Radiobereich. Durch ihre Wechselwirkung mit dem intergalaktischen Medium beeinflussen sie die Umgebung ihrer Galaxien erheblich. Sie können Gaswolken aufheizen, ihre Verdichtung verhindern oder sogar neue Sternentstehung auslösen.

Während Radiojets in näher gelegenen Galaxien häufiger zu beobachten sind, war ihre Existenz im frühen Universum bisher kaum belegt. Dies führte zu der Annahme, dass sie in den ersten Milliarden Jahren nach dem Urknall entweder seltener auftraten oder durch die kosmische Mikrowellenhintergrundstrahlung abgeschwächt wurden.

Top Stellenangebote

Zur Jobbörse
Clees Wohnimmobilien GmbH & Co. KG-Firmenlogo
Bauingenieur (m/w/d) Clees Wohnimmobilien GmbH & Co. KG
Düsseldorf Zum Job 
Schleifring GmbH-Firmenlogo
Head of Sales and Project Management (m/w/d) Schleifring GmbH
Fürstenfeldbruck Zum Job 
ERGO Group AG-Firmenlogo
Technischer Objektmanager (m/w/d) ERGO Group AG
Schmoll Maschinen GmbH-Firmenlogo
Support-Techniker/-Ingenieur (m/w/d) LED-Lithographieanlagen Schmoll Maschinen GmbH
Rödermark Zum Job 
Stadt Hemer-Firmenlogo
Architekt/in bzw. Ingenieur/in (w/m/d) für unseren Hochbau in Vollzeit oder Teilzeit Stadt Hemer
Schmoll Maschinen GmbH-Firmenlogo
Projektingenieur / Maschinenbauingenieur (m/w/d) im Bereich Digitale LED-Anlagen Schmoll Maschinen GmbH
Rödermark Zum Job 
ASG Abwasserentsorgung Salzgitter GmbH-Firmenlogo
Geschäftsführung (m/w/d) der Abwasserentsorgung ASG Abwasserentsorgung Salzgitter GmbH
Salzgitter Zum Job 
Freie und Hansestadt Hamburg Behörde für Verkehr und Mobilitätswende-Firmenlogo
Projektingenieur:in Brückenbau Hamburg Freie und Hansestadt Hamburg Behörde für Verkehr und Mobilitätswende
Hamburg Zum Job 
Titan Umreifungstechnik GmbH & Co. KG-Firmenlogo
Technischer Einkäufer (m/w/d/) Titan Umreifungstechnik GmbH & Co. KG
Schwelm Zum Job 
SWR Südwestrundfunk Anstalt des öffentlichen Rechts-Firmenlogo
Fachgruppenleiter / Fachgruppenleiterin (w/m/d) Klimatechnik im Gebäudemanagement Baden-Baden SWR Südwestrundfunk Anstalt des öffentlichen Rechts
Baden-Baden Zum Job 
Excelitas Deutschland GmbH-Firmenlogo
Qualitätsingenieur (w/m/d) Produktentwicklung Excelitas Deutschland GmbH
Feldkirchen Zum Job 
Die Autobahn GmbH des Bundes-Firmenlogo
Abteilungsleitung Umweltplanung (w/m/d) Die Autobahn GmbH des Bundes
Schleifring GmbH-Firmenlogo
Konstruktionsingenieur mit Projektverantwortung (m/w/d) Schleifring GmbH
Fürstenfeldbruck Zum Job 
SWR Südwestrundfunk Anstalt des öffentlichen Rechts-Firmenlogo
Experte / Expertin Bauwesen (w/m/d) in der Abteilung Gebäudemanagement / Verwaltung Mainz SWR Südwestrundfunk Anstalt des öffentlichen Rechts
Heraeus Site Operations GmbH & Co. KG-Firmenlogo
Projektleiter (m/w/d) für Bauprojekte Heraeus Site Operations GmbH & Co. KG
Brandenburgischer Landesbetrieb für Liegenschaften und Bauen (BLB)-Firmenlogo
Projektleitung (m/w/d) für Hochbaumaßnahmen (Architekt/in o. Ingenieur/in) Brandenburgischer Landesbetrieb für Liegenschaften und Bauen (BLB)
Frankfurt (Oder) Zum Job 
Universitätsklinikum Leipzig-Firmenlogo
Projektleitung / Fachingenieur (m/w/d) - Schwachstromtechnik im Bereich 5 - Bau und Gebäudetechnik Universitätsklinikum Leipzig
Leipzig Zum Job 
ai6 SOLUTIONS GmbH-Firmenlogo
Entwickler Mechanik / Konstruktion (m/w/d) ai6 SOLUTIONS GmbH
Dessau-Roßlau Zum Job 
Schleifring GmbH-Firmenlogo
Key Account Manager Sicherheit und Verteidigung (m/w/d) Schleifring GmbH
Fürstenfeldbruck Zum Job 
J.P. Sauer & Sohn Maschinenbau GmbH-Firmenlogo
Elektroingenieur (m/w/d) Produktindustrialisierung J.P. Sauer & Sohn Maschinenbau GmbH

Der außergewöhnliche Fund

Ein internationales Forschungsteam unter der Leitung von Anniek Gloudemans hat den gewaltigen Radiojet mit dem Low Frequency Array (LOFAR), einem Netzwerk von Radioteleskopen in Europa, entdeckt. Ergänzende Beobachtungen mit dem Gemini-Nord-Teleskop und dem Hobby-Eberly-Teleskop halfen dabei, die Struktur des Jets und die Eigenschaften des dazugehörigen Quasars zu analysieren.

Der Quasar J1601+3102 existierte, als das Universum erst 1,2 Milliarden Jahre alt war – also nur rund 9 % seines heutigen Alters. Sein Schwarzes Loch besitzt eine Masse von etwa 450 Millionen Sonnenmassen und ist damit vergleichsweise klein. Dennoch erzeugt es eine enorme Energiemenge, die für die Bildung des außergewöhnlich langen Jets verantwortlich ist.

Herausforderungen bei der Entdeckung

Die Identifikation solcher weit entfernten Jets ist schwierig. Einerseits nimmt die Intensität der von ihnen ausgesandten Radiowellen mit der Entfernung ab. Andererseits könnte der kosmische Mikrowellenhintergrund, ein Relikt der Frühzeit des Universums, energiereiche Teilchen in den Jets streuen und deren Strahlung dämpfen.

„Interessanterweise hat der Quasar, der diesen massiven Radiostrahl antreibt, im Vergleich zu anderen Quasaren keine extrem hohe Masse an Schwarzen Löchern“, erklärt Gloudemans. „Dies scheint darauf hinzudeuten, dass man nicht unbedingt ein außergewöhnlich massereiches Schwarzes Loch oder eine hohe Akkretionsrate benötigt, um im frühen Universum starke Jets zu erzeugen.“

Eine weitere Besonderheit ist die Asymmetrie der Jets: Einer der beiden Strahlen ist heller und erstreckt sich weiter als der andere. Das deutet darauf hin, dass sich das intergalaktische Medium nicht gleichmäßig verteilt oder dass äußere Einflüsse wie Magnetfelder oder Wechselwirkungen mit anderen Materiestrukturen die Entwicklung des Jets beeinflussen.

Bedeutung für die Astronomie

Die Entdeckung dieses Jets gibt Aufschluss darüber, wie sich die ersten supermassereichen Schwarzen Löcher entwickelten und welche Rolle sie in der kosmischen Evolution spielten. Dank hochsensibler Instrumente können Forschende immer weiter in die Vergangenheit des Universums blicken und dessen frühe Entwicklungsprozesse rekonstruieren.

„Dieses Objekt zeigt, was wir entdecken können, wenn wir die Leistung mehrerer Teleskope kombinieren, die mit unterschiedlichen Wellenlängen arbeiten“, so Gloudemans. Die Forschenden planen, weitere Quasare mit ähnlichen Eigenschaften zu untersuchen, um herauszufinden, ob sich ähnliche Jets auch in anderen Regionen des frühen Universums finden lassen.

Ein Beitrag von:

  • Dominik Hochwarth

    Redakteur beim VDI Verlag. Nach dem Studium absolvierte er eine Ausbildung zum Online-Redakteur, es folgten ein Volontariat und jeweils 10 Jahre als Webtexter für eine Internetagentur und einen Onlineshop. Seit September 2022 schreibt er für ingenieur.de.

Themen im Artikel

Zu unseren Newslettern anmelden

Das Wichtigste immer im Blick: Mit unseren beiden Newslettern verpassen Sie keine News mehr aus der schönen neuen Technikwelt und erhalten Karrieretipps rund um Jobsuche & Bewerbung. Sie begeistert ein Thema mehr als das andere? Dann wählen Sie einfach Ihren kostenfreien Favoriten.