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Lexikon der Astronomie: M82

Das erste Indiz für die Existenz mittelschwerer Schwarzer Löcher (engl. intermediate-mass black holes, IMBHs; früher auch mid-mass black holes) gab es bei diesem Objekt des Messier-Katalogs M82. Als gut etablierte Massentypen in der Astrophysik gelten die stellaren und die supermassereichen Schwarze Löcher. Die nun vermuteten mittelschweren Schwarzen Löcher würden die auffällige Lücke (mass gap) in der Massenverteilung Schwarzer Löcher füllen. Seit dem Jahr 2000 und diesem Präzedenzfall M82 häufen sich die Entdeckungen von IMBHs (siehe auch Kugelsternhaufen M15 und G1 sowie Zwerggalaxien POX 52 und NGC 4395).
Innerhalb der Starburstgalaxie M82, die von der Erde 11 Millionen Lichtjahre entfernt ist, haben Astronomen den jungen Sternhaufen MGG 11 entdeckt. Er ist etwa 600 Lichtjahre vom Galaxiezentrum entfernt. Im Zentrum des Sternhaufens vermuten die Astronomen ein Schwarzes Loch mit etwa 350 Sonnenmassen. Es hätte gemäß der Definition des Schwarzschildradius etwa die halbe Größe des Mondes – entsprechend schwierig gestaltet sich der klare Nachweis des winzigen Loches.
Die Röntgenbeobachtungen von Chandra zeigten eine helle Punktquelle (Matsumoto et al. 2001), die mit optischen, Radio- und Infrarotdaten verglichen wurde. Die Röntgenemission ist zeitlich variabel und ähnelt sehr den Variabilitäten bei akkretierenden, stellaren Schwarzen Löchern. Daher ist der Schluss auf ein mittelschweres Schwarzes Loch die bislang einzige, plausible Erklärung. Ähnlich wie die stellaren Schwarzen Löcher soll dieses Loch aus dem Gravitationskollaps eines Supersterns entstanden sein. Es ist inzwischen gelungen, die Entstehung des IMBHs auch theoretisch zu modellieren: Simulationen auf Hochleistungsrechnern bestätigen, dass sich in MGG 11 ein mittelschweres Schwarzes loch durch Sternkollisionen gebildet haben kann (Zwart et al. 2004).

Quellen

  • Pressemitteilung 09/2002: Chandra Clinches Case for Missing Link Black Hole auf der Chandra Website
  • Matsumoto et al.: Discovery of a Luminous, Variable, Off-Center Source in the Nucleus of M82 with the Chandra High-Resolution Camera, ApJ 547, L25, 2001
  • Zwart et al.: Formation of massive black holes through runaway collisions in dense young star clusters, Nature 428, 724, 2004

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  • Die Autoren
- Dr. Andreas Müller, München

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