Die schwarze Mitte

News: Die schwarze Mitte

So wie es aussieht, gibt es im Weltall schwarze Löcher in jeder gewünschten Größe. Neben den kleinen Varianten, die aus einem einzelnen kollabierten Stern hervorgegangen sind, und den superschweren Versionen in den Zentren vieler Galaxien existieren auch schwarze Löcher mittlerer Masse, die noch auf ihren endgültigen Platz wandern müssen. Das Röntgenteleskop Chandra hat erste Bilder von so einem Objekt zur Erde übermittelt.

Es klingt widersinnig, etwas zu fotografieren, das mit seiner Gravitationskraft jedes Photon zurückhalten kann und darum "schwarzes Loch" genannt wird. Doch nicht nur das Licht wird von der Schwerkraft angesaugt, sondern auch Materie, und die strahlt einen Teil ihrer Energie als elektromagnetische Wellen ab, während sie auf Spiralbahnen in das Unbekannte stürzt.

Vor allem Röntgenlicht von diesem Vorgang erreicht die Erde und damit auch das Satelliten-gestützte Teleskop Chandra. Im Abstand von mehreren Monaten machten Wissenschaftler um Hironori Matsumoto vom Massachusetts Institut of Technology und Philip Kaaret vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics damit Aufnahmen von der Galaxie M82. Diese verglichen sie mit Fotos, die das selbe Sternensystem im optischen, infraroten und Radiowellenbereich zeigten. Dabei fiel ihnen ein Objekt von variabler Helligkeit auf (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society und Astrophysical Journal Letters vom Oktober 2000).

Die Intensität des Röntgenlichts variierte innerhalb von Monaten, aber auch im zehn-Minuten-Takt. "Dieses Flackern ... ist ähnlich wie die gut untersuchten Eigenschaften von schwarzen Löchern, die Gas von einem benachbarten Stern oder einer Wolke absaugen", sagt Kaaret. "Andere Erklärungen als ein schwarzes Loch sind für dieses Objekt nicht plausibel."

Nach den Berechnungen der Astronomen vereinigt es wenigstens 500 Sonnenmassen in sich. Dementsprechend gewaltig muss der Entstehungsprozess gewesen sein. Entweder ist ein "Hyperstern" kollabiert, meinen die Astronomen, oder eine ganze Menge stellarer schwarzer Löcher haben sich vereinigt. Die Zukunft des Objekts erscheint dagegen klarer: "Dieses schwarze Loch wird schließlich in das Zentrum der Galaxie wandern, wo es zu einem superschweren schwarzen Loch heranwachsen kann", erklärt Matsumoto.

Das gleiche könnte auch in unserer Milchstraße passiert sein, als sie sich in einer Phase heftiger Sterngeburten befand. Zusätzlich zu den vielen bekannten stellaren schwarzen Löchern und dem superschweren Exemplar im Zentrum der Galaxis könnte es dann noch Hunderte Versionen mit mittleren Massen geben. Doch die gilt es erst noch zu finden.

Siehe auch

Spektrum Ticker vom 28.8.2000
"Das 'kleine Schwarze'"
Spektrum Ticker vom 16.4.1999
"Mittelgewichtler – eine neue Klasse Schwarzer Löcher"
(nur für Ticker-Abonnenten zugänglich)
Spektrum der Wissenschaft 8/99, Seite 26
"Die Enthüllung der Schwarzen Löcher"
(nur für Heft-Abonnenten online zugänglich)

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