Astronomen haben ein stellares Schwarzes Loch entdeckt, das 33-mal massereicher ist als die Sonne und zugleich das der Erde am zweitnächsten gelegene Schwarze Loch ist, das jemals registriert wurde.
Illustration des größten stellaren Schwarzen Lochs der Milchstraße und des Sterns, der es umkreist. Foto: ESO/L. Calcada
Das neu entdeckte Schwarze Loch mit der Bezeichnung Gaia BH3 ist 33-mal massereicher als die Sonne und übernimmt den Titel des massereichsten stellaren Schwarzen Lochs in der Milchstraße von Cygnus X-1, einem stellaren Schwarzen Loch mit der 21-fachen Masse der Sonne. Gaia BH3 ist nur etwa 2.000 Lichtjahre von der Erde entfernt, befindet sich im Sternbild Adler (Aquila) und ist das der Erde am nächsten gelegene Schwarze Loch, das jemals registriert wurde. Das nächstgelegene Schwarze Loch ist Gaia BH1, 1.500 Lichtjahre von der Erde entfernt.
„Niemand hatte erwartet, in der Nähe ein so massives Schwarzes Loch zu finden, das bisher unentdeckt blieb“, sagte Pasquale Panuzzo, ein Astronom am Pariser Observatorium des französischen Nationalen Zentrums für wissenschaftliche Forschung (CNRS). Die neue Studie wurde am 16. April in der Zeitschrift Astronomy and Astrophysics veröffentlicht.
Schwarze Löcher entstehen durch den Kollaps massereicher Sterne und wachsen, indem sie Gas, Staub, andere Sterne und schwarze Löcher „fressen“. Derzeit werden Schwarze Löcher in zwei Haupttypen unterteilt: stellare Schwarze Löcher (oder Schwarze Löcher mit Sternmasse), die mehrere bis mehrere zehn Mal so massereich sind wie die Sonne, und supermassereiche Schwarze Löcher, die mehrere Millionen bis 50 Milliarden Mal so massereich sind wie die Sonne. Es gibt auch Schwarze Löcher mittlerer Masse, die theoretisch 100 bis 100.000 Mal massereicher sind als die Sonne. Obwohl es eine Reihe potenzieller Kandidaten gibt, konnte bisher kein Schwarzes Loch mittlerer Masse mit Sicherheit bestätigt werden.
Um Gaia BH3 zu entdecken, nutzte das Team die Raumsonde Gaia der Europäischen Weltraumorganisation (ESA), die die Positionen und Bewegungen von etwa zwei Milliarden Sternen in der Milchstraße kartiert. Bei der Untersuchung der Gaia-Daten entdeckte ein Team von Astronomen einen Stern, der in seiner Umlaufbahn ungewöhnlich schwankte. Die Ursache kann nur die Anziehungskraft eines unsichtbaren schwarzen Lochs sein. Daher untersuchten sie Beobachtungen der Raumsonde Gaia und Daten des Very Large Telescope in der Atacama-Wüste in Chile genauer und bestätigten schließlich die Existenz des Schwarzen Lochs. Die Beobachtungen halfen ihnen auch dabei, eine genaue Messung der Masse des Objekts zu erhalten.
Das Team möchte weitere Forschungen durchführen, um zu verstehen, wie Gaia BH3 entstanden ist und welche Auswirkungen es auf die umgebende Materie hat. Erste Ergebnisse deuten darauf hin, dass seinem Begleitstern Elemente fehlen, die schwerer als Wasserstoff und Helium sind. Dies unterstützt die Hypothese, dass kleine Schwarze Löcher aus Sternen entstehen können, die wenig Kernbrennstoff zu schweren Elementen verschmelzen. Durch die Untersuchung Schwarzer Löcher können Wissenschaftler die Ausdehnung des Universums besser verstehen, die Entstehung und Entwicklung von Sternen und Planeten nachweisen und menschliche Theorien über das Universum überprüfen.
Thu Thao (Laut Live Science )
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