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Astrophysik: Schwarzes Loch im Niemandsland

Ein neu entdecktes Schwarzes Loch könnte 68-mal so schwer wie unsere Sonne sein. Damit stellt es theoretische Modelle vor eine Herausforderung.
Schwarzes Loch, RaumverzerrungLaden...

Astrophysiker haben ein höchst ungewöhnliches Schwarzes Loch aufgespürt. Das Exemplar kommt Schätzungen zufolge auf die 68-fache Masse unserer Sonne, wie die Forscher in »Nature« berichten. Es ist damit viel zu schwer, als dass es aus dem Kollaps eines großen Sterns hervorgegangen sein könnte – auf diese Weise entstehen Schwarze Löcher, die meist deutlich weniger als 30 Sonnenmassen auf die Waage bringen.

Jenseits dieser Masse vermuteten Experten lange eine Art Niemandsland. Theoretischen Überlegungen zufolge dürfte es erst wieder Schwarze Löcher mit hunderten Sonnenmassen geben, so die lange gehegte Lehrmeinung. Doch seit einigen Jahren mehren sich die Indizien, dass es so einfach vermutlich nicht ist: Die Messdaten des Gravitationswellen-Observatoriums LIGO sprechen dafür, dass es in weit entfernten Galaxien auch Exemplare in der Massenlücke geben muss. Sie bilden sich vermutlich, wenn leichtere Schwarze Löcher miteinander verschmelzen. Wieso es in den Weiten des Alls vergleichsweise oft zu solchen Rendezvous kommt, ist für Theoretiker allerdings alles andere als leicht zu erklären.

Das Team um Jifeng Liu von der Chinesischen Akademie der Wissenschaften ist nun mit einer ganz anderen Beobachtungstechnik fündig geworden, und noch dazu in unserer Milchstraße: Die Forscher entdeckten mit dem chinesischen LAMOST-Teleskop, dass ein 14 000 Lichtjahre entfernter Stern namens LB-1 auf einem ungewöhnlich lang gezogenen Orbit unterwegs ist. Das folgerten die Forscher unter anderem aus Messungen der »Radialgeschwindigkeit« des Sterns – eine Methode, mit der Forscher bei anderen Sternen immer wieder Exoplaneten aufgespürt haben.

Im Fall von LB-1 deuten die Analysen auf ein Objekt mit 68 Sonnenmassen hin. Da man an dieser Stelle keinen Stern sehe, müsse es sich um ein Schwarzes Loch handeln, folgern die Wissenschaftler. Was seine Masse angeht, besteht allerdings Interpretationsspielraum. Legt man die vorhandenen Messdaten etwas anders aus, kommt man lediglich auf eine Masse von 10 Sonnen, was weniger spektakulär wäre.

Für Fachleute wäre der Fund wohl dennoch einigermaßen interessant: Bisher hat man Schwarze Löcher dieser Gewichtsklasse vor allem auf anderem Wege nachgewiesen. Mitunter sind die Masseklumpen von heißem Gas umgeben, das große Mengen Strahlung abgibt. Darüber hinaus müsste es jedoch noch etliche Exemplare geben, die in völliger Dunkelheit durchs All treiben. Sie kann man nur nachweisen, wenn man sich die Bahn von Objekten in ihrer Nähe genau ansieht.

48/2019

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 48/2019

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