Noch ein Loch im Herzen der Milchstraße

19. Jänner 2016, 18:04
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Japanische Astronomen haben Hinweise auf das zweitgrößte Schwarze Loch unserer Galaxie entdeckt. Der Nachweis eines extrem seltenen Objekts scheint greifbar

Yokohama/Wien – Im Zentrum der meisten, vielleicht sogar aller Galaxien befinden sich nach heutigem Wissensstand Schwarze Löcher von gigantischen Ausmaßen. Auch die Milchstraße beherbergt ein solches supermassereiches Schwarzes Loch: Sagittarius A* im Sternbild Schütze weist vier bis fünf Millionen Sonnenmassen auf und markiert den Mittelpunkt unserer Galaxie.

Wie solche Giganten entstehen, ist unklar. Eine Möglichkeit wäre, dass sie durch die Verschmelzung mit seltenen mittelschweren Schwarzen Löchern gewachsen sind, die mutmaßlich infolge von Sternkollisionen entstehen und zwischen hundert und einer Million Sonnenmassen besitzen.

Das Problem an dieser Erklärung: Bislang gibt es mittelschwere Schwarze Löcher nur in der Theorie, ihre Existenz ist noch nicht ausreichend gesichert. Und sogenannte stellare Schwarze Löcher, die aus massereichen Sternen entstehen und viel häufiger vorkommen dürften, sind zu klein, um das Ausmaß des gigantischen Wachstums zu erklären.

Rasende Moleküle

Nun haben Forscher um Tomoharu Oka von der Keio-Universität in Yokohama einen heißen Anwärter für ein mittelmassiges Objekt ausgemacht, und zwar nur rund 200 Lichtjahre von Sagittarius A* entfernt: Mithilfe des Nobeyama-Radioteleskops in Japan und des Aste-Radioteleskops in Chile beobachteten sie eine Gaswolke, in der sich Moleküle mit extrem unterschiedlichen Geschwindigkeiten bewegen. Doch die Ursache für das Phänomen blieb wortwörtlich verborgen.

"Da wir dort keine kompakten Objekte im Infrarot- oder Röntgenlicht sehen, ist der beste Kandidat dafür ein Schwarzes Loch", sagte Oka. In ihrer Studie in den "Astrophysical Journal Letters" simulierten die Forscher die Verhältnisse in der als CO-0.40-0.22 bezeichneten Wolke und kamen rasch zum Schluss: Hier kann kein stellares Schwarzes Loch am Werk sein, denn das Objekt muss etwa hunderttausend Sonnenmassen und einen Durchmesser von 0,3 Lichtjahren umfassen.

Es besteht also Hoffnung, dass hier durch weitere Beobachtungen tatsächlich die Existenz eines mittelschweren Schwarzen Loches nachgewiesen werden kann. Die Nähe zu Sagittarius A* würde auch die erwähnte Verschmelzungsthese stützen. In jedem Fall aber liefern Oka und Kollegen Hinweise für die künftige Suche nach solchen Objekten: "Untersuchungen der Gasbewegung mit Radioteleskopen bieten eine ergänzende Methode, um nach Schwarzen Löchern zu suchen." (David Rennert, 19.1.2016)


Abstract
Astrophysical Journal Letters: "Signature of an intermediate-mass black hole in the central molecular zone of our galaxy"

  • Künstlerische Darstellung der Gaswolke CO-0.40-0.22, deren Eigenschaften auf ein Schwarzes Loch mit etwa hunderttausend Sonnenmassen schließen lassen.
    illustr.: keio university

    Künstlerische Darstellung der Gaswolke CO-0.40-0.22, deren Eigenschaften auf ein Schwarzes Loch mit etwa hunderttausend Sonnenmassen schließen lassen.

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