Schwarze Löcher

Spiralgalaxie mit rotem Kern könnte Rätsel der Little Red Dots lösen

Eine ungewöhnliche Galaxie namens Saguaro liefert ein greifbares Bindeglied zwischen den kompakten roten Objekten aus dem frühen Universum und ausgewachsenen Galaxien näher an der Gegenwart.

Ein Team um den Astronomen Pierluigi Rinaldi vom Space Telescope Science Institute hat in einer vergleichsweise nahen Spiralgalaxie eine Struktur entdeckt, die den rätselhaften "Little Red Dots" aus den ersten Jahrmilliarden des Universums verblüffend ähnelt. Die am 29. Juli 2026 im Fachjournal The Astrophysical Journal veröffentlichte Studie liefert damit eines der bislang klarsten Bindeglieder zwischen diesen fernen, kompakten Objekten und ausgewachsenen Galaxien der jüngeren kosmischen Geschichte.

Little Red Dots sind kompakte, auffällig rötliche Lichtquellen, die Astronominnen und Astronomen erst seit der Inbetriebnahme des James Webb Space Telescope (JWST) im Jahr 2022 in großer Zahl im frühen Universum aufspüren. Ihr Spektrum steigt charakteristisch V-förmig an, was viele Fachleute als Zeichen schnell wachsender aktiver galaktischer Kerne (AGN), also gefräßiger supermassereicher schwarzer Löcher, deuten. Vollständig geklärt ist ihre Natur bislang nicht. Rätselhaft war bisher vor allem, dass Little Red Dots bei sehr hohen Rotverschiebungen, also in den frühesten Phasen des Universums, vergleichsweise häufig auftauchen, ihre Zahl bei niedrigeren Rotverschiebungen, also näher an der Gegenwart, aber rapide abnimmt.

Im Zentrum der neuen Arbeit steht die Galaxie WISEA J123635.56+621424.2 im intensiv beobachteten Himmelsfeld GOODS-North, die das Team wegen ihrer ausladenden Spiralarme und des rötlich leuchtenden Zentrums auf den Spitznamen "Saguaro" getauft hat, benannt nach dem nordamerikanischen Kaktus mit seinen roten Früchten. Die Galaxie liegt bei einer Rotverschiebung von z = 2,0145, ihr Licht ist damit rund 10,4 Milliarden Jahre zu uns unterwegs und zeigt das Objekt, wie es rund 3,3 Milliarden Jahre nach dem Urknall aussah.

Für die Analyse kombinierte das Team Aufnahmen und Spektren des James Webb Space Telescope (Instrumente NIRCam und NIRSpec) mit ultraviolettem und optischem Bildmaterial des Hubble-Weltraumteleskops sowie Röntgendaten des Röntgenteleskops Chandra. Eine mehrwellenlängige Zerlegung der Bilddaten zeigte, dass die typische V-förmige Spektralverteilung eines Little Red Dot bei Saguaro tatsächlich vom kompakten Kern stammt und sich auf ein Gebiet von nur 0,8 bis 1,5 Kiloparsec im Zentrum konzentriert, während die Spiralarme drumherum eine ganz gewöhnliche Wirtsgalaxie bilden. Zugleich fanden die Forschenden im Kern nur eine extrem schwache, stark verdeckte Röntgenstrahlung - ein Muster, das auch bei den fernen Little Red Dots seit Langem auffällt und bislang unerklärt war.

Um zu testen, ob Saguaro bei größerer Entfernung wie ein typischer Little Red Dot erscheinen würde, verschob das Team die Galaxie rechnerisch auf eine Rotverschiebung von z = 7, was einer Lichtlaufzeit von rund 13 Milliarden Jahren entspricht. Bei dieser simulierten Entfernung verschwindet die Spiralstruktur unter der Nachweisgrenze heutiger Teleskope, übrig bleibt nur der kompakte rote Kern, der den echten Little Red Dots täuschend ähnlich sieht. Eine zusätzliche Stapelanalyse von 99 photometrisch ausgewählten Little Red Dots zeigte zudem schwaches, diffuses Licht in ihrer Umgebung, ein Hinweis darauf, dass auch reale Little Red Dots in ausgedehnteren Wirtsgalaxien eingebettet sein könnten, die sich mit heutiger Technik nur nicht direkt nachweisen lassen.

Diese Ergebnisse stützen die These, dass allein die mit der Entfernung sinkende Flächenhelligkeit ausreicht, um das kompakte, rote Erscheinungsbild der Little Red Dots zu erklären, ohne dass es sich um eine exotische, eigenständige Galaxienklasse handeln muss. Das Team schlägt stattdessen vor, dass Little Red Dots eine vorübergehende Entwicklungsphase besonders aktiver, stark verdeckter aktiver galaktischer Kerne darstellen könnten, deren Wirtsgalaxien im frühen Universum schlicht zu lichtschwach für einen direkten Nachweis sind.

"Alles, was im frühen Universum entstanden ist, muss sich zu etwas entwickelt haben, das wir heute um uns herum sehen", wird Co-Autor George Rieke von der University of Arizona in der Mitteilung der NASA zitiert. "Wir hatten kaum eine Vorstellung davon, was aus Little Red Dots wird, aber diese Ergebnisse zeigen uns endlich, wie wir nach ihren Nachkommen suchen können."

Erste Hinweise auf eine staubverhüllte, kompakte Galaxienpopulation bei niedrigerer Rotverschiebung hatte zuvor schon das inzwischen stillgelegte Spitzer-Weltraumteleskop geliefert, worauf Rinaldis Team bereits 2024 in einer Vorstudie aufbaute. Als nächstes will die Gruppe gezielt nach weiteren Saguaro-ähnlichen Galaxien bei niedriger Rotverschiebung suchen und archivierte Webb-Daten durchforsten, um einen Katalog von Little Red Dots aufzubauen und deren Umgebung über die kosmische Geschichte hinweg systematisch zu untersuchen.

Wie diese Meldung entstanden ist: Recherchiert und geschrieben mit KI-Unterstützung auf Grundlage der oben genannten Quellen, anschließend automatisiert gegen die Originalquellen geprüft und überarbeitet. Redaktionell verantwortlich: Sirwan Aminy.