Schwarzes Loch, 20 Millionen Mal schwerer als die Sonne, läuft davon

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Technologie

Samstag, 29. April 2023, 07:32 Uhr (GMT+7)
07:32 29. April 2023

Das Hubble-Teleskop hat ein Schwarzes Loch mit der 20-Millionen-fachen Masse der Sonne entdeckt, das sich schnell vom Kern einer Galaxie entfernt.

Während sich dieses supermassereiche Schwarze Loch durch den Weltraum bewegt, hinterlässt es eine etwa 200.000 Lichtjahre lange Spur neu gebildeter Sterne.

„Wir sehen eine helle Spur hinter dem Schwarzen Loch, wo Staub und Gas abkühlen und Sterne bilden“, sagte Pieter van Dokkum, ein Astronom der Yale University, der die Spur erstmals entdeckte. Das Schwarze Loch quetscht Gas und Staub auf seinem Weg zusammen und erzeugt so Sterne dahinter, wie Wellen hinter einem Schiff, erklärte van Dokkum.

Die Spur des Schwarzen Lochs ist voller blauer Sterne, die Dutzende Male massereicher und heißer als die Sonne sind. Dadurch ist die Spur bereits halb so hell wie die ursprüngliche Galaxie des Schwarzen Lochs.

Die Forscher glauben, dass dieses Schwarze Loch wahrscheinlich aus seiner ursprünglichen Galaxie herausgeschleudert wurde, nachdem es dort aufgrund einer Galaxienverschmelzung zu einer Wechselwirkung zwischen drei supermassereichen Schwarzen Löchern gekommen war, wie in The Astrophysical Journal Letters beschrieben.

Wenn die Entdeckung des van Dokkum-Teams richtig ist, wäre dies der erste Beweis dafür, dass supermassereiche Schwarze Löcher aus ihren Muttergalaxien ausgestoßen werden können.

Schwarze Löcher senden kein Licht aus, aber es gibt sichtbare Spuren um sie herum. Bild: Event Horizon Telescope-Kollaboration .

Obwohl Schwarze Löcher selbst kein Licht aussenden, hinterlassen sie oft sichtbare Spuren. Beispielsweise sind viele Schwarze Löcher von dichten Scheiben aus überhitztem Gas und Staub umgeben. Solche Akkretionsscheiben emittieren viel Licht, wodurch das Vorhandensein eines Schwarzen Lochs leicht zu erkennen ist.

Doch dieses Mal wurde das Schwarze Loch nicht durch eine Akkretionsscheibe „entdeckt“, sondern vielmehr durch einen ungewöhnlichen Streifen, der es mit einer nahegelegenen Galaxie zu verbinden schien. Dies geht aus van Dokkums ersten Beobachtungen mit dem Hubble-Teleskop hervor.

Je weiter man sich vom Kern der Galaxie entfernt, desto deutlicher wird der Streifen, was die Forscher zu dem Schluss führt, dass es sich bei dem Streifen um neue Sterne handelt, die vom Schwarzen Loch selbst geschaffen wurden.

Am hinteren Ende der Spur, wo sich das Schwarze Loch vermutet, entdeckten die Forscher ebenfalls Hinweise auf Stoßwellen. „Das Gas davor wird durch die Überschallgeschwindigkeit, die sehr hohe Geschwindigkeit, mit der sich das Schwarze Loch bewegt, erschüttert“, sagte van Dokkum.

Astronomen gehen davon aus, dass das außer Kontrolle geratene Schwarze Loch wahrscheinlich während zweier Galaxienverschmelzungen aus seiner Muttergalaxie herausgeschleudert wurde. Die erste ereignete sich vor etwa 50 Millionen Jahren, wodurch die supermassereichen Schwarzen Löcher der beiden Galaxien einander umkreisten. Beim zweiten Mal verschmolzen die beiden Galaxien mit einer dritten, und eines der drei Schwarzen Löcher wurde aus dem Galaxiensystem herausgeschleudert, sodass zwei Schwarze Löcher einander umkreisten.

Um diese Hypothese zu bestätigen, plant das Team von van Dokkum, die Beobachtungen mit dem James Webb-Weltraumteleskop und dem Chandra-Röntgenobservatorium fortzusetzen.

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Hoang Nam

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