Größtes stellares Schwarzes Loch, das bisher in unserer Galaxie entdeckt wurde

Eskere Guru

Schwarze Löcher gibt es im Allgemeinen in zwei Größen: groß und wirklich groß. Da sie so dicht sind, werden sie anhand ihrer Masse und nicht ihrer Größe gemessen, und Astronomen nennen diese beiden Gruppen von Schwarzen Löchern mit Sternmasse (entspricht der Masse der Sonne) und supermassereichen Schwarzen Löchern. Warum es kaum schwarze Löcher mittlerer Masse gibt, ist eine ständige Frage in der astronomischen Forschung, und die massereichsten Schwarzen Löcher mit Sternmasse, die in unserer Galaxie bekannt sind, haben in der Regel bis zu 20-fache Sonnenmasse. Kürzlich haben Astronomen jedoch ein Schwarzes Loch mit viel größerer Sternmasse entdeckt, das 33-mal so viel wiegt wie die Masse der Sonne.

Diese neue Entdeckung ist nicht nur das massereichste stellare Schwarze Loch, das bisher in unserer Galaxie entdeckt wurde, sondern es ist auch überraschend nah an uns dran. Es liegt nur 2.000 Lichtjahre entfernt und ist eines der der Erde am nächsten gelegenen bekannten Schwarzen Löcher.

„Niemand hatte erwartet, dass in der Nähe ein massereiches Schwarzes Loch lauert, das bislang unentdeckt lauert“, sagte der leitende Forscher Pasquale Panuzzo vom Nationalen Zentrum für wissenschaftliche Forschung (CNRS) am Observatoire de Paris – PSL, Frankreich, in einer Erklärung . „Das ist die Art von Entdeckung, die man einmal in seinem Forscherleben macht.“

Astronomen haben das massereichste stellare Schwarze Loch in unserer Galaxie entdeckt, dank der schwankenden Bewegung, die es bei einem Begleitstern auslöst. Diese künstlerische Darstellung zeigt die Umlaufbahnen des Sterns und des Schwarzen Lochs, Gaia BH3 genannt, um ihren gemeinsamen Massenschwerpunkt. Dieses Wackeln wurde über mehrere Jahre hinweg mit der Gaia-Mission der Europäischen Weltraumorganisation gemessen. Zusätzliche Daten von anderen Teleskopen, darunter dem Very Large Telescope der ESO in Chile, bestätigten, dass die Masse dieses Schwarzen Lochs 33-mal so groß ist wie die unserer Sonne. Die chemische Zusammensetzung des Begleitsterns lässt vermuten, dass das Schwarze Loch nach dem Zusammenbruch eines massereichen Sterns mit sehr wenigen schweren Elementen oder Metallen entstanden ist, wie die Theorie vorhersagt.
Astronomen haben das massereichste stellare Schwarze Loch in unserer Galaxie entdeckt, dank der schwankenden Bewegung, die es bei einem Begleitstern auslöst. Diese künstlerische Darstellung zeigt die Umlaufbahnen des Sterns und des Schwarzen Lochs, genannt Gaia BH3, um ihren gemeinsamen Massenschwerpunkt. Dieses Wackeln wurde über mehrere Jahre hinweg mit der Gaia-Mission der Europäischen Weltraumorganisation gemessen. ESO/L. Calçada/Space Engine (spaceengine.org)

Das riesige Schwarze Loch wurde mithilfe von Daten von Gaia entdeckt, einem weltraumgestützten Teleskop, das riesige Datenmengen sammelt, um eine 3D-Karte der Milchstraße zu erstellen. Die Astronomen konnten das Schwarze Loch entdecken, obwohl sie es nicht direkt sehen konnten, da es Teil eines Doppelsternpaares ist und eine taumelnde Bewegung in der Umlaufbahn seines Begleitsterns erzeugt.

Um ihre Ergebnisse zu überprüfen, nutzte das Team weitere Daten von bodengestützten Teleskopen wie dem Very Large Telescope, das über ein Spektrographeninstrument verfügt, mit dem sie den Begleitstern untersuchten.

Wenn zwei Sterne einen Doppelstern bilden, bestehen sie in der Regel aus ähnlichem Material. Durch die Untersuchung der Zusammensetzung des Begleitsterns konnten die Forscher herausfinden, welche Art von Stern vorhanden war, bevor er das Ende seines Lebens erreichte und zum Schwarzen Loch kollabierte. Sie fanden heraus, dass es nur wenige schwere Elemente enthält, die Astronomen als Metalle bezeichnen, und dass es mit den Ergebnissen anderer massiver stellarer Schwarzer Löcher übereinstimmt, die in anderen Galaxien entdeckt wurden.

Obwohl die Daten von Gaia traditionell alle paar Jahre in großen Mengen veröffentlicht werden und die nächste Datenveröffentlichung für 2025 geplant ist, entschieden sich die Forscher dafür, diese Daten frühzeitig zu teilen, um anderen Gruppen die Möglichkeit zu geben, dieses riesige und nahegelegene Schwarze Loch zu untersuchen. Die Hoffnung besteht darin, dass es mit Instrumenten wie dem Very Large Telescope genauer untersucht werden könnte, um mehr darüber zu erfahren, ob sich das Schwarze Loch aktiv von Materie aus seiner Umgebung ernährt.

Die Forschung wird in der Zeitschrift Astronomy & Astrophysics veröffentlicht.