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Milchstraße
Forscher entdecken schwarzes Loch mit 70-mal mehr Masse als die Sonne

Mit modernen Teleskopen haben Astronomen in unserer Heimatgalaxie ein schwarzes Loch nachgewiesen. Gängigen physikalischen Modellen zufolge dürfte es gar nicht existieren.


Illustration des schwarzen Lochs "LB-1": Zwei Mal mehr Masse als laut physikalischen Modellen möglich

Donnerstag, 28.11.2019 15:44 Uhr

Im April 2019 machte weltweit ein supermassereiches schwarzes Loch Schlagzeilen. Zum ersten Mal war es Forschern gelungen, ein solchen Objekt zu fotografieren. Das Bild schaffte es ganz oben auf die Webseiten großer Nachrichtenseiten und auf die Titelbilder der Zeitungen. Nun erregt ein anderes schwarzes Loch die Aufmerksamkeit von Forschern.

15.000 Lichtjahre von der Erde entfernt haben sie ein sogenanntes stellares schwarzes Loch entdeckt. Solche Objekte entstehen, wenn Sterne kollabieren. Sie haben eine deutlich geringere Masse als die supermassereichen schwarzen Löcher im Zentrum von Galaxien, zu denen auch das Exemplar auf dem berühmten Foto gehört. Trotzdem überraschte die Forscher die Masse des nun entdeckten Exemplars.

Das Objekt mit dem Namen "LB-1" hat 70-mal mehr Masse als unsere Sonne, berichten die Wissenschaftler um Jifeng Liu von der Chinesischen Akademie der Wissenschaften im Fachblatt "Nature". Bislang gingen Forscher davon aus, dass keines der schätzungsweise 100 Millionen stellaren schwarzen Löcher in der Milchstraße mehr als 20 Sonnenmassen besitzt. Theoretisch war eine maximale Masse von 35 Sonnen denkbar.

Ein unmöglicher Himmelskörper

"Stellare schwarze Löcher mit der Masse von 70 Sonnen dürfte es laut den meisten physikalischen Modellen der Sternentstehung gar nicht geben", erklärt Liu. Bislang seien Forscher davon ausgegangen, dass die sehr massiven Sterne der Milchstraße den Großteil ihrer Gase am Lebensende in starken Sternwinden verlieren. Demnach könnten sie keine so massiven Überreste zurücklassen.

Entdeckt wurde das rätselhafte Objekt dank moderner Technik. Bislang konnten Forscher stellare schwarze Löcher nur nachweisen, wenn diese Gase von einem Begleitstern verschluckt haben. Dabei entstehen starke Röntgenstrahlen, die von der Erde aus messbar sind. Doch der Großteil der stellaren schwarzen Löcher nimmt keine Sternengase auf. So konnten bisher nur etwa zwei Dutzend stellare schwarze Löcher in der Milchstraße nachgewiesen werden.

Suche nach der Nadel im Heuhaufen

Liu und Kollegen versuchten nun eine andere Variante. Mit dem größten optischen Teleskop Chinas, dem Large Sky Area Multi-Object Fibre Spectroscopic Telescope (LAMOST), suchte das Team im All nach Sternen, die um ein unsichtbares Objekt kreisen - angezogen von dessen Gravitation.

Die Idee, Objekte im All auf diese Weise ausfindig zu machen, stammt vom Ende des 18. Jahrhunderts. Allerdings lässt sich erst mit modernen Teleskopen und Detektoren tief und scharf genug ins All blicken, um das Prinzip auch bei stellaren schwarzen Löchern anzuwenden. Und die Suche ist mühsam, denn unter den Milliarden Sternen in unserem Universum kreisen längst nicht alle um ein schwarzes Loch.

Die Entdeckung passe zu früheren Studien, berichten die Forscher. So haben Experten an den Gravitationswellen-Detektoren Ligo und Virgo in den vergangenen Jahren Störungen der Raumzeit gemessen, die entstehen, wenn schwarze Löcher in entfernten Galaxien kollidieren. Auch diese schwarzen Löcher haben viel mehr Masse, als Wissenschaftler zuvor vermutet haben.

Nun ist es Aufgabe der Theoretiker, die neuen, praktischen Entdeckungen mit physikalischen Modellen in Einklang zu bringen.

Im Video: Schwarze Löcher - Die Abrissbirnen des Universums



jme

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