Hubble entdeckt ein isoliertes schwarzes Loch, das allein durch unsere Galaxie driftet

Eskere Guru

Draußen in den Tiefen unserer Galaxie streifen einsame Monster umher: Isolierte Schwarze Löcher, die losgelöst von Sternen oder anderen Schwarzen Löchern durchs All treiben. Obwohl Astronomen wissen, dass bis zu 100 Millionen dieser Schwarzen Löcher in der Milchstraße existieren, sind sie äußerst schwer zu erkennen. Aber jetzt wurden Daten des Hubble-Weltraumteleskops verwendet, um zum ersten Mal einen dieser einsamen Wanderer zu identifizieren.

Das Schwarze Loch, das sich 5.00 Lichtjahre entfernt in einem Spiralarm der Milchstraße namens Carina-Sagittarius befindet, wurde entdeckt, indem man sich ansah, wie es das Licht der dahinter liegenden Sterne verzerrt. Da Schwarze Löcher selbst kein Licht emittieren, muss auf ihre Anwesenheit geschlossen werden, indem man ihre Auswirkungen sieht, wie z. B. die Art und Weise, wie ihre Schwerkraft Licht aus anderen Quellen biegt.

Künstlerische Darstellung eines Schwarzen Lochs, das durch unsere Milchstraße driftet.
Dies ist die künstlerische Darstellung eines Schwarzen Lochs, das durch unsere Milchstraße driftet. Das Schwarze Loch verzerrt den Raum um es herum, wodurch Bilder von Hintergrundsternen verzerrt werden, die sich fast direkt dahinter aufreihen. Dieser Gravitationslinseneffekt bietet den einzigen verräterischen Beweis für die Existenz einsamer Schwarzer Löcher, die durch unsere Galaxie wandern, die möglicherweise eine Bevölkerung von 100 Millionen hat. ESA/Hubble, Digitized Sky Survey, Nick Risinger (skysurvey.org), N. Bartmann

Die meisten Schwarzen Löcher werden entweder als Teil eines Doppelsternsystems entdeckt, in dem ein Schwarzes Loch und ein Stern umeinander kreisen, oder in den geschäftigen Zentralregionen von Galaxien . Ein wanderndes Schwarzes Loch entsteht nur, wenn ein ungewöhnlich riesiger Stern, der mindestens die 20-fache Masse unserer Sonne hat, als Supernova explodiert und einen dichten Kern zurücklässt, der das Schwarze Loch bildet. Wenn die Supernova-Explosion nicht in alle Richtungen symmetrisch ist, kann die Wucht des Schlags den Kern in den Weltraum schießen lassen, wo er alleine weiterreisen kann.

Um dieses wandernde Schwarze Loch zu identifizieren, untersuchten die Forscher die Daten sowohl von bodengestützten Teleskopen als auch von Hubble auf Anzeichen eines Effekts namens Gravitationslinseneffekt. Hier hat ein Körper mit viel Masse – in diesem Fall das Schwarze Loch – eine so starke Schwerkraft, dass es das Licht der dahinter liegenden Sterne verzerrt, wie ein Vergrößerungsglas wirkt und dieses Licht für kurze Zeit heller macht.

Diese Methode wird häufig verwendet, um Exoplaneten oder Sterne zu entdecken, aber in diesem Fall glauben die Forscher, dass es ein Schwarzes Loch war, das den Effekt verursacht hat, weil die Aufhellung aufgrund der sehr starken Schwerkraft so lange anhielt. Außerdem gab es keine Änderung der Farbe des Lichts, das von den Hintergrundsternen kam, was man erwarten würde, wenn das Objekt ein Stern wäre, der sein eigenes Licht abgibt.

Zwei verschiedene Teams untersuchten dieselben Daten, eines vom Space Telescope Science Institute und eines von der University of California, Berkeley, und kamen zu leicht unterschiedlichen Schätzungen, wie schwer das Objekt ist. Ein Team berechnete, dass das Schwarze Loch etwa die siebenfache Masse unserer Sonne hatte, während das andere Team feststellte, dass es zwischen der 1,6- und 4,4-fachen Masse der Sonne lag. Das heißt, es besteht die Möglichkeit, dass das Objekt entweder ein kleineres Schwarzes Loch oder ein Neutronenstern sein könnte.

In jedem Fall ist es jedoch immer noch ein besonderer Befund. „Was auch immer es ist, das Objekt ist der erste dunkle stellare Überrest, der entdeckt wurde, als er ohne Begleitung eines anderen Sterns durch die Galaxie wanderte“, sagte Hauptautor Casey Lam von der University of California, Berkeley, in einer Erklärung .