Methusalem auf Abwegen

News: Methusalem auf Abwegen

Wissenschaftler erspähten durch Kombination verschiedener Messdaten ein sehr altes Schwarzes Loch, das sich auf einer exzentrischen Bahn durch die äußeren Bereiche der Milchstraße bewegt. Dabei verschlingt es seinen Nachbarstern, der ihn auf seinem langen Weg durch unserer Galaxie begleitet hat.

Oliver Busse

Schwarze Löcher gehören sicherlich zu den faszinierendsten astronomischen Erscheinungen überhaupt. Denn sie besitzen eine so große Dichte, dass selbst das Licht ihrer Anziehungskraft erliegt und sie dadurch am Himmel nicht zu sehen sind. Deshalb kann man sie nur durch indirekte Beobachtungen nachweisen. Beispielsweise haben viele einen Begleiter, den sie mit der Zeit verschlingen und dabei Strahlung aussenden. Schwarze Löcher befinden sich vor allem im zentralen Bereich von Galaxien. Außerhalb der Ebene unserer Galaxie wurden bisher nur wenige entdeckt.

Ein besonders altes Exemplar außerhalb der Milchstraßenebene konnten Wissenschaftler nun in der Nachbarschaft des Sonnensystems ausmachen, aber immerhin noch beruhigende sechstausend Lichtjahre entfernt. Außerdem bewegt es sich auf einer sehr ungewöhnlichen Bahn mit einer Geschwindigkeit von 145 Kilometern pro Sekunde. Die Astronomen vermuten, dass sich der Stern, der als Schwarzes Loch umherzieht, noch vor der Entstehung unserer Galaxie geformt haben könnte.

Vivek Dhawan vom National Radio Astronomy Observatory in New Mexico und Felix Mirabel vom Instituto de Astronomía y Física del Espacio in Buenos Aires machten diese Entdeckung, indem sie verschiedene Messdaten kombinierten. Zuerst beobachteten sie das Schwarze Loch mit den Radioteleskopen des Very Long Baseline Array (VLBA) und erkannten seine Bewegung. Danach konsultierten sie die in den letzten 43 Jahren gewonnenen Daten des Palomar Observatory Sky Survey (POSS) und konnten die exzentrische Bahn berechnen.

Wie kam es aber zu diesem seltsamen Weg durch die Milchstraße? Wenn ein Stern genug Masse besitzt, beendet er sein leuchtendes Leben in einer Supernova, das heißt, er explodiert. Zurück bleibt entweder ein Neutronenstern oder ein Schwarzes Loch. Einige Neutronensterne bewegen sich sehr schnell, da sie von der Explosion sozusagen angeschubst worden sind. Um allerdings das entdeckte Schwarze Loch auf seine beobachtete Geschwindigkeit zu beschleunigen, hätte eine gewaltige Explosion stattfinden müssen. Dies erscheint den Wissenschaftlern zwar nicht unmöglich, aber doch sehr unwahrscheinlich.

Statt dessen gehen sie davon aus, dass Gravitationskräfte das Schwarze Loch beschleunigt haben. Entweder ist es in der Ebene unserer Milchstraße entstanden und hat diese verlassen, oder es stammt aus einem Sternenhaufen, der es fortgeschleudert hat. Die Wissenschaftler favorisieren die zweite Möglichkeit, da sich das Schwarze Loch auf einer Bahn bewegt, die ähnlich zu den Bahnen der Sternenhaufen ist. Außerdem haben Simulationen gezeigt, dass die Anziehungskräfte dieser Sternansammlungen stark genug sind, ein Schwarzes Loch nach der Supernovaexplosion aus dem Haufen zu stoßen.

Die Wissenschaftler gehen davon aus, noch viele weitere Überreste aus der Entstehungszeit unserer Galaxie zu finden. Das gefundene Exemplar konnten sie nachweisen, weil es einen Begleiter hat, den es allmählich verschlingt. Nur noch die inneren Schichten dieses Sterns sind vorhanden, die ungefähr einem Drittel unserer Sonne entsprechen. Die Forscher gehen davon aus, dass das Schwarze Loch seinen Partnerstern kurz vor Verlassen des Sternenhaufens eingefangen hat, sozusagen als Happen für unterwegs.