Gaia findet überraschend massereichstes stellares Schwarzes Loch unserer Galaxie
Eigentlich ging man davon aus, dass stellare Schwarze Löcher nicht mehr als 20 Sonnenmassen in sich vereinen. Jetzt zeigt sich, dass sie noch viel größer sind.
Künstlerische Darstellung des Sterns und des Schwarzen Lochs.
(Bild: ESO/L. Calçada)
Eine internationale Forschungsgruppe hat auf Basis von vorläufigen Daten des ESA-Weltraumteleskops Gaia das massereichste stellare Schwarze Loch der Milchstraße entdeckt. Das Objekt mit der Bezeichnung BH3 kommt auf 33 Sonnenmassen und ist lediglich 2000 Lichtjahre von uns entfernt. Es sei völlig überraschend, dass ein derart nahes und so massereiches Schwarzes Loch so lange unentdeckt geblieben ist, meint Pasquale Panuzzo vom Observatoire de Paris: "Diese Art von Entdeckung macht man nur einmal in seinem Forscherleben." Gefunden wurde das stellare Schwarze Loch anhand von "merkwürdigen Taumelbewegungen" jenes Sterns, den das Objekt begleitet.
Deutlich massereicher als für möglich gehalten
Nachdem der taumelnde Stern und darüber sein unsichtbarer Begleiter in den Daten der Gaia-Mission entdeckt wurde, hat das Forschungsteam das System mit verschiedenen Teleskopen genauer untersucht. Dabei habe man entdeckt, dass der Begleitstern über vergleichsweise wenige Elemente verfügt, die schwerer sind als Wasserstoff und Helium – in der Astronomie gilt er damit als "metallarm". Da bereits angenommen wurde, dass solche Sterne im Laufe ihres Lebens weniger Masse verlieren und mehr Material übrig behalten, bevor sie zu einem Schwarzen Loch kollabieren, habe das gut gepasst. Üblicherweise sind sich zwei umkreisende Sterne sehr ähnlich, der Vorgängerstern dürfte also ähnlich metallarm gewesen sein.
Stellare Schwarze Löcher entstehen aus kollabierenden Sternen und kommen typischerweise auf mehrere Sonnenmassen. Damit unterschieden sie sich fundamental von supermassereichen Schwarzen Löchern wie jenem im Zentrum der Milchstraße, das beispielsweise auf fast 4,3 Millionen Sonnenmassen kommt. Allein in unserer Milchstraße dürfte es rund 100 Millionen stellare Schwarze geben, die aus kollabierenden massereichen Sternen entstanden sind. Da sie größtenteils kein Material erhitzen, sind sie sehr schwer zu finden. Außerdem ist man eigentlich davon ausgegangen, dass angesichts der Zusammensetzung unserer Heimatgalaxie hier keine Schwarzen Löcher existieren dürften, die mehr als die 20-fache Masse unserer Sonne aufweisen. Da liegt BH3 deutlich darüber.
Insgesamt handelt es sich bei dem Objekt um eines der nächsten Schwarzen Löcher überhaupt. Rekordhalter bleibt aber weiterhin ein Schwarzes Loch mit der Bezeichnung BH1, das nur 1500 Lichtjahre entfernt ist. Im Herbst hat aber eine Forschungsgruppe Analysen vorgestellt, laut denen in dem gerade einmal 150 Lichtjahre entfernten Sternhaufen Hyaden Hinweise auf mehrere stellare Schwarze Löcher gefunden wurden. Auch dort wurden die Objekte durch Bewegungen von Sternen verraten. Noch wurde deren Vorhandensein aber nicht bestätigt. Ein vor mehr als drei Jahren vorgestelltes stellares Schwarzes Loch mit angeblich 70 Sonnenmassen hingegen existiert dagegen wohl nicht. Damit kann BH3 den Rekord für sich beanspruchen, vorgestellt wird der Fund in Astronomy & Astrophysics.
(mho)