Kosmischer Orkan: Der schnellste ultraviolette Wind aller Zeiten

Im Herzen einer fernen Galaxie tobt ein kosmischer Sturm von unvorstellbarer Gewalt. Astronomen haben den schnellsten ultravioletten Wind identifiziert, der jemals in der Nähe eines supermassereichen Schwarzen Lochs gemessen wurde. Es handelt sich nicht um eine sanfte Brise, sondern um einen Gasstrom, der mit einer Geschwindigkeit durch das All rast, die alle irdischen Maßstäbe sprengt – und der Wissenschaft einen einzigartigen Prüfstand für Theorien liefert, wie Schwarze Löcher das Universum formen.

Der rekordverdächtige Wind des Quasars J2318

Ein Forschungsteam hat einen außergewöhnlichen Ausstrom des Quasars SDSS J231854.31+243954.2 – kurz J2318 – vermessen. Der Quasar, angetrieben von einem supermassereichen Schwarzen Loch mit der 1,7-Milliarden-fachen Masse unserer Sonne, treibt Gas mit bis zu 30 Prozent der Lichtgeschwindigkeit ins All hinaus . In vertrauteren Einheiten entspricht dies rund 90.000 Kilometern pro Sekunde oder kaum vorstellbaren 324 Millionen Kilometern pro Stunde .

Es ist der schnellste Wind, der jemals im ultravioletten Wellenlängenbereich in der Nähe eines supermassereichen Schwarzen Lochs gemessen wurde . Der Strom zeigt sich nicht als konstanter Fluss, sondern als ein variables, sich verstärkendes Phänomen, das anhand der Absorptionssignaturen von Kohlenstoff- und Siliziumionen im Spektrum des Quasars nachgewiesen wurde .

Ein Hurrikan der Kategorie 77 – im kosmischen Maßstab

Um die schiere Gewalt dieses Phänomens zu veranschaulichen, griffen die Forscher zu einem irdischen Vergleich und dehnten ihn bis an seine Grenzen. Sie beschrieben den Wind als das Äquivalent eines Hurrikans der Kategorie 77 . Auf der uns bekannten Saffir-Simpson-Skala bedeutet jede weitere Kategorie eine um etwa 20 Prozent höhere Windgeschwindigkeit. Ein katastrophaler Hurrikan der Kategorie 5 hat Windgeschwindigkeiten von mehr als 252 km/h. Dieser Quasar-Wind ist nicht nur ein paar Kategorien stärker – er ist mehr als eine Million Mal schneller als jeder jemals auf der Erde aufgezeichnete Hurrikan .

„Von der Geschwindigkeit her könnte man den Wind dieses Quasars als Hurrikan der Kategorie 79 bezeichnen. Jede Hurrikan-Kategorie ist etwa 20 Prozent schneller als die vorherige. Die Bezeichnung Kategorie 79 gibt eine Vorstellung davon, wie schnell er wirklich ist. Aber natürlich ist dieser Wind mit nichts auf der Erde vergleichbar.“ — Hauptautor Lucas Seaton

(Hinweis: In verschiedenen Pressemitteilungen wurde der Wind als Hurrikan der „Kategorie 77“ oder „Kategorie 79“ bezeichnet – ein geringfügiger Unterschied aufgrund der verwendeten Näherung, der jedoch die gleiche extreme Größenordnung verdeutlicht.)

Die Instrumente und das Entdeckerteam

Die Entdeckung ist ein Beweis für die Leistungsfähigkeit groß angelegter Himmelsdurchmusterungen in Kombination mit gezielten Nachbeobachtungen.

• Sloan Digital Sky Survey (SDSS): Die verräterische Signatur des ungewöhnlichen Quasars wurde zunächst in optischen Spektren dieses monumentalen Kartierungsprojekts gefunden .
• Gemini-Nord-Teleskop: Nachbeobachtungen mit diesem 8,1-Meter-Teleskop auf Hawaii bestätigten die extreme Geschwindigkeit des rekordverdächtigen Windes .

Der Fund wurde von einem Team unter der Leitung der York University (Toronto, Kanada) offiziell dokumentiert. Der erste Hinweis kam im November 2023 von der Doktorandin Marianna Veltri. Die Analyse wurde dann von Doktorand Lucas Seaton als Hauptautor der Studie unter der Anleitung von Professor Patrick Hall geleitet . Zum Team gehörten Forschende mehrerer Einrichtungen, darunter Prof. Paola Rodríguez Hidalgo (University of Washington Bothell) sowie W. Niel Brandt und Donald Schneider von der Penn State University . Die Ergebnisse wurden am 4. Juni 2026 in der Fachzeitschrift The Astrophysical Journal veröffentlicht .

Wie ein Wind die Geburt von Sternen stoppen kann

Die Entdeckung ist mehr als nur ein Superlativ; sie hat tiefgreifende Bedeutung für unser Verständnis der Galaxienentstehung. Der Prozess, bekannt als Quasar-Feedback, ist eine entscheidende Zutat in kosmologischen Simulationen .

Die immense Energie dieser Ausströme kann umgebendes Gas aufheizen und physisch aus der Galaxie herausschleudern. Da dieses Gas das Rohmaterial für die Sternentstehung ist, kann ein solcher Wind die Sternentstehung auf galaktischer Ebene effektiv zum Erliegen bringen. Seit Jahrzehnten stützen sich Simulationen auf diesen Feedback-Mechanismus, um zu erklären, warum Galaxien nicht größer werden als beobachtet. Jedoch fehlten ihnen präzise Daten aus der Realität. Beobachtungen extremer Ausströme wie dem in J2318 liefern nun essentielle Daten, um diese digitalen Modelle des Universums zu kalibrieren .

Das ungelöste Rätsel der Beschleunigung

Trotz seiner Erklärungskraft stellt der Wind von J2318 die Wissenschaft vor ein erhebliches physikalisches Rätsel, das aktuelle Modelle nur schwer lösen können. Quasar-Winde werden durch Strahlungsdruck angetrieben – das Licht der energiereichen Akkretionsscheibe schiebt das Gas effektiv nach außen .

Das Paradoxon liegt im Ionisationsprozess. Dieselbe intensive ultraviolette Strahlung, die das Gas beschleunigt, reißt den Atomen auch heftig die Elektronen aus der Hülle und macht sie im genau dem Teil des Spektrums unsichtbar, in dem man sie nachweist. Die entscheidende Frage lautet: Wie erreicht dieser Wind 30 Prozent der Lichtgeschwindigkeit und bewahrt gleichzeitig genügend Kohlenstoff- und Siliziumionen, um in den UV-Absorptionslinien sichtbar zu sein? Dieses empfindliche Gleichgewicht zwischen heftiger Beschleunigung und zerstörerischer Ionisation ist noch nicht vollständig geklärt .

„Das Gas auf die beobachteten Geschwindigkeiten zu beschleunigen und gleichzeitig die von uns gesehenen Kohlenstoff- und Siliziumionen intakt zu halten … das ist ein ziemliches Rätsel.“ — Lucas Seaton

Diese Spannung wird dafür sorgen, dass J2318 ein Brennpunkt für Astrophysiker bleibt, die versuchen, die komplexe Beziehung zwischen den hellsten Objekten des Universums und den dunklen, galaxienformenden Monstern in ihren Herzen zu entwirren.