Als das James-Webb-Weltraumteleskop (JWST) im Sommer 2022 seine ersten wissenschaftlichen Bilder zur Erde funkte, waren Astronomen vor allem von einer großen Zahl heller, roter und extrem weit entfernter Objekte fasziniert. Die Natur dieser „Little Red Dots“ – „kleine rote Punkte“, kurz LRDs – blieb lange rätselhaft. Sicher war nur, dass das Licht dieser kompakten Objekte mehr als zwölf Milliarden Jahre zu uns unterwegs ist. Einige LRDs stammen demnach aus einer Zeit, als das Universum erst wenige Hundert Millionen Jahre alt war. Inzwischen verdichten sich die Hinweise, dass zumindest ein großer Teil der LRDs keine isolierten Himmelskörper sind, sondern mit Schwarzen Löchern und kompakten Galaxien in ihrer direkten Umgebung in Verbindung stehen.Eine wichtige Spur liefern die Lichtspektren der seltsamen Punkte: Sie zeigen die Spuren chemischer Elemente wie Wasserstoff. Das ist zunächst nicht ungewöhnlich, ist Wasserstoff doch das häufigste Element im Kosmos. Allerdings sind die zugehörigen Spektrallinien ungewöhnlich breit – ein untrügliches Zeichen dafür, dass das Gas mit hoher Geschwindigkeit um ein massereiches Zentrum wirbelt. Astronomen kennen solche Bewegungsmuster von aktiven galaktischen Kernen wie Quasaren, in denen Gaswolken um ein Schwarzes Loch kreisen, schließlich verschlungen werden, was enorme Energiemengen freisetzt. Doch die „Little Red Dots“ sind sicher keine gewöhnlichen Quasare, denn dazu senden sie nicht genug Röntgen-, Radio- und Infrarotstrahlung aus. Eine mögliche Erklärung: Das Schwarze Loch ist im Inneren von einem extrem dichten, ionisierten Kokon aus Wasserstoff umgeben, der einen Teil der Strahlung verschluckt.Mehr als nur Schwarze LöcherEinen entscheidenden Beleg für diese Hypothese haben im Mai dieses Jahres Forscher um Ignas Juodžbalis von der Universität Cambridge gefunden. Bei dem Objekt Abell 2744-QSO1 konnten sie die Bewegung des Gases direkt verfolgen. Dieser kleine rote Punkt eignete sich für die Beobachtung besonders gut, weil sein rotes Licht durch einen auf der Sichtlinie liegenden Galaxienhaufen gravitativ verstärkt wird. Die Messungen ergaben, dass sich im Zentrum höchstwahrscheinlich ein Schwarzes Loch von rund 50 Millionen Sonnenmassen verbirgt – etwa zwölfmal so massereich wie Sagittarius A* im Zentrum der Milchstraße. Das ist bemerkenswert, denn Abell 2744−QSO1 existierte bereits, als das Universum erst 770 Millionen Jahre alt war. Sein Schwarzes Loch muss also enorm schnell gewachsen sein – und das, bevor die zugehörige Galaxie vollständig ausgebildet war. Wie Juodžbalis und seine Kollegen berichteten, würden die Sterne einer möglichen Wirtsgalaxie, so sie denn existiert, zusammen gerade einmal die Hälfte seiner Masse auf die Waage bringen.Ausschnitt aus dem Galaxienhaufen Abell 2744 , der auch als starke Gravitationslinse wirkt. Der Little Red Dot Abell 2744-QSO1 ist auf dieser Aufnahme nicht zu erkennen.NASA/ESADoch sind LRDs wirklich nur „nackte“ Schwarze Löcher, umgeben von nicht viel mehr als Gas? Auf diese Frage liefert eine in „Nature Astronomy“ erschienene aktuelle Studie eine mögliche Antwort. Eine internationale Astronomengruppe hat die mit James Web gewonnenen Aufnahmen von 217 leuchtschwachen Little Red Dots miteinander kombiniert. Dadurch wurde eine äußerst schwache, ausgedehnte Lichtemission sichtbar, die bei den einzelnen Objekten nicht zu erkennen war. Das Licht, so schließen die Forscher um Yiyang Zhang von der Universität Wuhan, stammt tatsächlich von kompakten, sternbildenden Galaxien, die die eigentlichen LRDs umgeben. Die Galaxien haben laut Studie Gesamtmassen von etwa einer Milliarde Sonnen und einen mittleren Durchmesser von 1400 Lichtjahren. Damit wären sie rund zweieinhalbmal so kompakt wie andere sternbildende Galaxien mit vergleichbarer Masse aus derselben kosmischen Epoche – und geradezu Zwerge im Vergleich mit heutigen Galaxien. So hat die Milchstraße einen Durchmesser von etwa 150.000 Lichtjahren und bringt rund 1,5 Billionen Sonnenmassen auf die Waage.Fragen bleiben offenRund vier Jahre nach ihrer Entdeckung zeichnet sich nun ein klareres, aber keineswegs endgültiges Bild der Little Red Dots ab. Sie sind ganz sicher nicht einfach isolierte Lichtpunkte, wie man anfangs meinte, sondern möglicherweise die leuchtenden Zentren extrem dichter Strukturen. Wahrscheinlich stellen sie eine wichtige Wachstumsphase supermassereicher Schwarzer Löcher dar – eine Phase, in denen diese durch Gas, Staub und kompakte Galaxien geradezu verhüllt sind. Ob das für alle der Hunderte inzwischen bekannten roten Punkte gilt, ist offen. Andere Modelle führen ihre Eigenschaften etwa auf besonders massereiche Sterne oder kompakte Sternhaufen zurück.Zhang und seine Kollegen schreiben, dass sich der schwache Lichthof nur durch die gemeinsame Auswertung vieler LRDs sichtbar machen ließ, nicht aber bei einzelnen Objekten. Weitere Beobachtungen müssen deshalb klären, ob die vermeintlichen Galaxien tatsächlich zu den roten Punkten gehören. Dabei setzen Astronomen vor allem auf das James-Webb-Teleskop: Es ist wesentlich empfindlicher für Infrarotstrahlung als sein Vorgänger, das Weltraumteleskop Hubble. Weil die Expansion des Universums das Licht entfernter Galaxien und Schwarzer Löcher in den Infrarotbereich verschiebt, kann das James-Webb-Teleskop tiefer in die kosmische Vergangenheit blicken – bis in jene Epoche, in der die ersten supermassereichen Schwarzen Löcher zu wachsen begannen.