Hubble Spots Schwarzes Loch ‚Missing Link‘

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Künstlerisches Konzept eines mittelgroßen schwarzen Lochs, das den vorbeiziehenden Stern ESA/Hubble verschlingt, M. Kornmesser

Das Hubble-Weltraumteleskop hat den bisher besten Kandidaten für ein Schwarzes Loch mittlerer Masse (IMBH) entdeckt – ein mittelgroßes Schwarzes Loch von etwa 50.000 Mal der Masse unserer Sonne, das einen vorbeiziehenden Stern verschlingt. Wenn diese Entdeckung laut Bitcoin Trader Bestand hat, wird sie den Astrophysikern das lang ersehnte fehlende Glied in den Theorien zur Entwicklung Schwarzer Löcher liefern.

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Schwarze Löcher mit stellarer Masse und supermassereiche Schwarze Löcher wurden entdeckt und sind relativ gut verstanden. Unsere eigene Milchstraßengalaxie hat ein relativ ruhiges supermassives Schwarzes Loch in ihrem galaktischen Zentrum. Schwarze Löcher mittlerer Masse stellen jedoch ein astrophysikalisches Rätsel dar.

Die Forscher fragen sich noch immer, wie sich diese IMBHs tatsächlich zusammensetzen und ob sie die Bausteine supermassiver Schwarzer Löcher sind.

Hubble hat das mutmaßliche IMBH, das durch seinen Röntgenstrahlennamen 3XMMJ215022.4-055108 identifiziert wurde, innerhalb des Sternhaufens, den es als Heimat bezeichnet, genauer untersucht. Der Astrophysiker Dacheng Lin von der Universität von New Hampshire in Durham und seine Kollegen haben gerade ihre Analyse der Beobachtungen in The Astrophysical Journal Letters veröffentlicht. Die Autoren merken an, dass das Objekt „am besten als Gezeitenzerstörung eines Sterns durch ein massereiches Schwarzes Loch mittlerer Masse in einem massereichen Sternhaufen am Rande einer großen linsenförmigen Balkengalaxie erklärt werden kann“.

Das Röntgenglühen des von diesem Schwarzen Loch mit mittlerer Masse zerfetzten Sterns erlaubte es den Astronomen, die Masse des Schwarzen Lochs auf 50.000 Sonnenmassen zu schätzen, sagt die NASA. Sie verriet ihre Existenz, indem sie einen launischen Stern auseinander riss, der zu nahe an ihr vorbeiging, sagt die Agentur.

Dieses IMBH ist kleiner als die supermassiven Schwarzen Löcher (mit Millionen oder Milliarden von Sonnenmassen), die in den Kernen großer Galaxien liegen, aber größer als Schwarze Löcher mit stellarer Masse, die durch den Kollaps eines massereichen Sterns entstehen, sagt die NASA.

Was seine Lage betrifft?

Die Forscher waren überrascht, als sie feststellten, dass die Quelle der Röntgen- und optischen Emission dieses Objekts nicht in unserer Milchstraße liegt. Stattdessen, so die NASA, habe man festgestellt, dass es sich innerhalb eines entfernten, dichten Sternhaufens am Rande einer anderen Galaxie befinde – genau die Art von Ort, von dem die Astronomen erwarteten, dass er ein IMBH finden würde.

Die NASA sagt, dass diese neuen Beobachtungen auch darauf hindeuten, dass der Sternhaufen, in dem 3XMMJ215022.4-055108 beheimatet ist, der zerlegte Kern einer Zwerggalaxie mit geringerer Masse sein könnte. Das heißt, eine Galaxie, die durch enge Wechselwirkungen mit ihrem derzeitigen größeren Galaxienhaufen gravitativ und geordnet gestört wurde.

IMBH

Künstlerisches Konzept eines mittelgroßen schwarzen Lochs in einem dichten Sternhaufen. NASA/ESA und G. Bacon (STScI)

Warum sind solche Schwarzen Löcher mit mittlerer Masse so schwierig zu entdecken?

IMBHs sind besonders schwierig zu finden, weil sie kleiner und weniger aktiv sind als supermassive Schwarze Löcher, sagt die NASA. Die Agentur sagt, dass diese Schwarzen Löcher mit mittlerer Masse typischerweise keine leicht verfügbaren Treibstoffquellen haben. Die NASA sagt, dass sie auch keine Gravitationskraft haben, die stark genug ist, um ständig Sterne und anderes kosmisches Material anzuziehen und so ein verräterisches Röntgenlicht zu erzeugen.

Um sie aufzuspüren, müssen Astronomen zunächst ein IMBH auf frischer Tat ertappen, indem sie einen Stern auf frischer Tat ertappen, sagt die NASA. Daher durchkämmte das Team das XMM-Newton-Datenarchiv und durchsuchte Hunderttausende von Quellen, um diesen einen IMBH-Kandidaten zu finden.