Astrophysik Rätsel um ein gigantisches Schwarzes Loch

Galaxien haben in ihrem Zentrum häufig ein Schwarzes Loch

(Foto: dpa)
  • Ein ungewöhnlich großes Schwarzes Loch im Zentrum einer entfernten Galaxie stellt bisherige Theorien der Astrophysik infrage.
  • Die Ausdehnungen des Objekts passen nicht zum Alter seiner Galaxie, einem sogenannten Quasar.
Von Patrick Illinger

Und wieder einmal müssen Astronomen feststellen, dass sich der Weltraum nicht an Regeln hält. Ein ungewöhnlich großes, geradezu gigantisches Schwarzes Loch könnte nun eine Theorie über die Galaxienentstehung sprengen. Sieben Milliarden Mal so schwer wie die Sonne ist das Schwarze Loch, das die Himmelsforscher entdeckt haben. Damit ist es zwar nicht das allergrößte bisher entdeckte Objekt dieser Art. Aber, und das ist das verwirrende, es steckt im Zentrum einer vergleichsweise jungen Galaxie normaler Größe. Das erstaunt die Astronomen, denn bislang vermutete man, dass die im Zentrum praktisch jeder Galaxie steckenden Schwarzen Löcher gemeinsam mit ihrer umgebenden Sternenansammlung wachsen.

Doch das nun entdeckte, wahrscheinlich bereits drei Milliarden Jahre nach dem Urknall entstandene etwa elf Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernte Schwarze Loch hat Ausmaße, die ganz und gar nicht zu seiner Heimatgalaxie passen. Entdeckt wurde das sperrige Objekt von einem internationalen Astronomenteam unter Beteiligung des Max-Planck-Instituts für extraterrestrische Physik, das eigentlich auf der Suche nach "normalen" Schwarzen Löchern war, um das zeitliche Wachstum dieser Himmelskörper zu messen.

"Und nun haben wir ein gigantisches Schwarzes Loch in einer normal großen Galaxie", sagt Benny Trakhtenbrot von der ETH in Zürich und Leitautor der in der aktuellen Ausgabe von Science veröffentlichten Studie. Die meisten Galaxien, so auch unsere Milchstraße, enthalten ein Schwarzes Loch, das einige Millionen Mal so schwer ist wie die Sonne.

Aber sieben Milliarden Sonnenmassen?

Das neue, seltsame Schwarze Loch nimmt ein Zehntel der Gesamtmasse seiner Galaxie in Anspruch. Normalerweise erreichen Schwarze Löcher 0,2 bis 0,5 Prozent der Masse ihrer Muttergalaxie. Überraschend ist auch, dass trotz der Anwesenheit dieses riesigen Raumzeit-Staubsaugers weiterhin neue Sterne in der rätselhaften Galaxie, einem sogenannten Quasar, entstehen. Die Astronomen halten es für möglich, dass die verblüffende Konstellation ein Vorläufer bereits bekannter, älterer Galaxien ist, bei denen die Schwarzen Löcher dominant werden.

Ein Beispiel aus der näheren Umgebung unserer Milchstraße ist eine Galaxie NGC1277 im Sternbild Perseus. Dort geht ein Sechstel der Masse auf das Konto des zentralen Schwarzen Lochs, "aber dieses Gebilde wächst nicht mehr, es ist im Grunde tot", erklärt David Rosario vom Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik. Mit dem nun entdeckten Quasar hat man sozusagen eine jugendliche Galaxie mit einem außergewöhnlich überdimensionalen Schwarzen Loch entdeckt.

Schwarze Löcher sind nach wie vor ein Faszinosum der Astronomie. Wie der Abfluss eines Spülbeckens verschlucken sie alles, was ihnen zu nahe kommt: andere Sterne, Staub, aber auch Licht. Nachgewiesen werden sie unter anderem, wenn Sterne in ihrer nahen Umgebung seltsame Bewegungen vollführen, wie Kugeln die am Rand einer Vertiefung entlang schrammen. Auch kann heftige Röntgenstrahlung entstehen, wenn Materie von der Schwerkraft des Schwarzen Lochs angesogen und beschleunigt wird. Für die Messungen diente ein Zehn-Meter-Teleskop des Keck-Observatoriums auf Hawaii.