Direkt zum Inhalt

Astrophysik: Wenn ein Schwarzes Loch erwacht

In einer weit entfernten Galaxie schlummerte ein großes Schwarzes Loch, das Astronomen nun mit Interesse beobachten. Denn sie sind quasi live dabei, wie es aktiv wird.
Illustration eines Schwarzen Lochs im Weltraum, umgeben von einem leuchtenden Akkretionsring aus Gas und Staub. Ein heller Lichtstrahl erstreckt sich von der Mitte des Schwarzen Lochs nach oben. Der Hintergrund ist mit Sternen übersät.
Illustration des Schwarzen Lochs »Ansky«, das mit kräftigen Röntgenstrahlenpulsen auf sich aufmerksam macht.

Lange war SDSS1335+0728 nur ein weiteres Mitglied des Virgo-Galaxienhaufens im Weltraum, das über Jahrzehnte keine gesonderte Beobachtung erfuhr. Das änderte sich jedoch im Jahr 2019, als das extrem massereiche Schwarze Loch im Zentrum der Galaxie im astronomischen Sinne plötzlich aktiv wurde und aufleuchtete, was Astronomen schließlich registrierten und weshalb sie ihre Teleskope regelmäßig auf die 300 Millionen Lichtjahre entfernte Region richteten. Und das hat sich gelohnt, denn das mit Spitznamen »Ansky« genannte Schwarze Loch erzeugt Röntgenstrahlenpulse, die in dieser Form noch nicht nachgewiesen wurden, wie ein Team um Lorena Hernández-García von der Universidad de Valparaíso in Chile schreibt: Die Röntgenausbrüche von Ansky sind zehnmal länger und heller als die sonst beobachteten und typischen, quasiperiodischen Eruptionen im Umfeld aktiver galaktischer Zentren.

Jeder dieser Röntgenstrahlenpulse setzt dabei 100-mal so viel Energie frei, wie bei anderen Ausbrüchen gemessen wurde. Und sie halten immer über 4,5 Tage an, was ebenfalls außergewöhnlich ist. Erfasst wurden diese Ereignisse mit dem Röntgenweltraumteleskop XMM-Newton der ESA sowie den NASA-Teleskopen NICER, Chandra und Swift, deren Daten Hernández-García und Co dann für ihre Studie ausgewertet haben.

Bekannt ist dieses Phänomen als quasiperiodische Eruptionen (QPEs), die damit nach Angaben der Forscher erstmals bei einem erwachenden Schwarzen Loch beobachtet wurden. Seit 2019 traten sie nur wenige Male bei »Ansky« auf, und bislang ist nicht genau verstanden, was sie auslöst. Astronomen vermuten, dass QPEs beispielsweise durch einen Stern ausgelöst werden, der zerstört wird und mit der Akkretionsscheibe des Schwarzen Lochs wechselwirkt. Es gibt jedoch keinen Beleg dafür, dass »Ansky« tatsächlich einen Stern zerstört hat.

Die Arbeitsgruppe vermutet daher einen anderen Auslöser: Die Akkretionsscheibe könnte aus Gas bestehen, welches das Schwarze Loch aus seiner Umgebung eingefangen hat – und nicht aus einem zerrissenen Stern. In diesem Fall würden die Röntgeneruptionen von hochenergetischen Stößen in der Scheibe stammen. Diese wiederum könnten von einem kleinen Himmelsobjekt ausgelöst worden sein, das durch diese Scheibe hindurchfliegt und die Materie der Akkretionsscheibe wiederholt stört.

Prinzipiell bringe das die gängigen Modelle jedoch an ihre Grenzen, schreiben die Forscher – vor allem, weil es bislang fast mehr Modelle als Daten zu den QPEs gebe, sagt der ESA-Forscher Erwan Quintin in einer Mitteilung. Er hofft, dass die zukünftige ESA-Mission LISA hier Aufklärung bieten könnte. »Diese sich wiederholenden Ausbrüche stehen wahrscheinlich auch im Zusammenhang mit Gravitationswellen, die von LISA aufgefangen werden könnten. Es ist wichtig, diese Röntgenbeobachtungen zu haben, welche die Gravitationswellendaten ergänzen. Sie helfen uns, das rätselhafte Verhalten massereicher Schwarzer Löcher zu verstehen.«

  • Quellen
Nature Astronomy 10.1038/s41550–025–02523–9, 2025

Schreiben Sie uns!

Wenn Sie inhaltliche Anmerkungen zu diesem Artikel haben, können Sie die Redaktion per E-Mail informieren. Wir lesen Ihre Zuschrift, bitten jedoch um Verständnis, dass wir nicht jede beantworten können.

Partnerinhalte

Bitte erlauben Sie Javascript, um die volle Funktionalität von Spektrum.de zu erhalten.