Das Weltraumteleskop Euclid hat 31 Quasare aus der Frühphase des Universums aufgespürt, darunter die beiden ältesten jemals beobachteten Exemplare. Ihr Licht wurde ausgesandt, als das Universum erst 670 Millionen Jahre alt war – 20 Millionen Jahre früher als der bisherige Rekord, den dasselbe Forscherteam 2021 vermeldet hatte. Die von der Europäischen Weltraumorganisation ESA geleitete Mission verdoppelt damit in nur zwei Jahren die Zahl der bekannten antiken Quasare und liefert zugleich ein verschärftes kosmologisches Problem: Die zentralen Schwarzen Löcher dieser Objekte besitzen bereits Milliarden Sonnenmassen, obwohl ihnen nach gängigen Modellen kaum Zeit für ein solches Wachstum blieb.

Quasare sind die extrem leuchtkräftigen Kerne junger Galaxien, in denen supermassereiche Schwarze Löcher Materie in einem gewaltigen Akkretionsprozess verschlingen. Weil der Blick in die Tiefe des Alls einem Blick in die Vergangenheit entspricht, dienen sie als Leuchtfeuer, um die Reionisierungsepoche zu untersuchen – jene Phase, in der die ersten Sterne und Galaxien den kosmischen Nebel lichtdurchlässig machten. Die nun in der Fachzeitschrift Astronomy & Astrophysics publizierte Studie unter Leitung von Daming Yang (Universität Leiden) zeigt, dass die neu entdeckten Quasare in eine Zeit fallen, in der das Universum gerade fünf Prozent seines heutigen Alters erreicht hatte. Die schiere Existenz solch massereicher Schwarzer Löcher so kurz nach dem Urknall lässt sich mit den derzeitigen Theorien zur Entstehung und zum Wachstum dieser Objekte nur schwer vereinbaren.

Die Euclid-Ergebnisse fügen sich in ein breiteres Bild, das derzeit mehrere Großteleskope zeichnen. Das James-Webb-Weltraumteleskop hat mit dem Projekt COSMOS-Web die bislang detaillierteste Karte des kosmischen Netzes erstellt und zeigt, wie sich Galaxien in Abhängigkeit von ihrer Umgebung entwickeln und ab einem bestimmten Massenschwellenwert ihre Sternentstehung einstellen. Detaillierte Aufnahmen der Galaxie Centaurus A mit Webbs MIRI-Instrument offenbaren zudem, wie Staubstrukturen und ein supermassereiches Schwarzes Loch die Entwicklung einer Galaxie nach einer Kollision prägen. Das Hubble-Teleskop wiederum lieferte kürzlich hochaufgelöste Bilder des 13 Milliarden Jahre alten Kugelsternhaufens NGC 6426 und erlaubt so Rückschlüsse auf die frühe chemische Entwicklung der Milchstraße.

Die nächste Etappe ist bereits abgesteckt: Das Euclid-Teleskop setzt seine Durchmusterung von einem Drittel des Himmels fort, während das James-Webb-Teleskop spektroskopische Folgestudien der neu entdeckten Quasare aufnimmt. Die Forscher um Daming Yang und Joseph Hennawi suchen zudem gezielt nach noch älteren Quasaren aus einer Zeit, als das Universum erst 630 Millionen Jahre zählte. Die Zusammenschau der Daten soll nach den Worten Hennawis eine „Chronik der Quasare der ersten Milliarde Jahre“ ermöglichen und damit die Voraussetzungen schaffen, die Wachstumsmodelle der frühen Schwarzen Löcher grundlegend zu überprüfen.