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Astrophysik: Ein Schwarzes Loch der Mittelgewichtsklasse

© Heidi Sagerud /University of LeicesterLaden...
Zwei Arten von Schwarzen Löchern sind wohlbekannt und gut dokumentiert. Die einen haben maximal die 20fache Masse der Sonne. Sie können bei so genannten Supernova-Explosionen entstehen, wenn massereiche Sterne nach Verbrauch ihres Brennstoffs unter ihrem eigenen Gewicht kollabieren. Die zweite Art sitzt dagegen im Zentrum von Galaxien und wiegt mehrere Millionen bis Milliarden mal so viel wie unsere Sonne. Ihr Ursprung ist noch nicht eindeutig geklärt.

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Mittelschweres Monster | Diese Zeichnung zeigt die neu entdeckte Röntgenquelle HLX-1 als hellblau leuchtendes Objekt oberhalb der zentralen Ausbauchung der Galaxie ESO 243-49.
Zwischen beiden Extremen klafft eine riesige Lücke. Wissenschaftler vermuten zwar schon länger, dass es auch mittelschwere Schwarze Löcher gibt, und haben Kandidaten dafür ausgemacht. Doch sie eindeutig zu identifizieren fällt schwer. Nun präsentiert ein internationales Team von Astronomen um Sean Farrell von der Universität Toulouse das vielleicht überzeugendste Exemplar. Die Forscher entdeckten mit dem Röntgensatelliten XMM-Newton der europäischen Raumfahrtagentur ESA eine intensive Röntgenquelle, wie sie charakteristisch für Schwarze Löcher ist, und gaben ihr die Bezeichnung HLX-1. Das Objekt befindet sich in der Galaxie ESO 243-49, etwa 290 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt.

Ausgesandt wird das Röntgenlicht von Material, das sich kurz vor dem Einsturz ins Schwarze Loch extrem aufheizt. Die Intensität der Strahlungsquelle ist ungefähr 260 Millionen mal so hoch wie die Leuchtkraft der Sonne im gesamten Spektralbereich. Das beweist, dass das Schwarze Loch mindestens 500 Sonnenmassen haben muss. Andererseits liegt es am Rand der zugehörigen Galaxie. Hätte es mehr als eine Million Sonnenmassen, müsste es längst von dem Graviationsmonster in deren Zentrum verschluckt worden sein. Demnach kann es sich nur um ein Mittelgewicht handeln.

„Die Entdeckung von HLX-1 ist ein bedeutender Schritt zu einem besseren Verständnis der Entstehung von supermassereichen Schwarzen Löchern“, erklärt Farrell. Diese könnten sich demnach schlicht durch Verschmelzen von mittelschweren Exemplaren bilden.

Andreas Baumann

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