Meilenstein der Astronomie

Erstmals frei treibendes Schwarzes Loch in der Milchstraße gefunden

Robert Klatt

Milchstraße (Symbolbild) )moc.hsalpsnumaziN lalaD(dliblobmyS) eßartshcliM(Foto: © 

Dank des Mikrolinseneffekts konnte erstmals ein einsames stellares Schwarzes Loch in der Milchstraße entdeckt werden.

Baltimore (U.S.A.). Ein internationales Team um von Kailash Sahu vom Space Telescope Science Institute (STScI) der NASA hat erstmals ein frei treibendes Schwarzes Loch in der Milchstraße entdeckt und vermessen. Laut des auf arXiv.org veröffentlichten Preprints der Studie, die bald im Astrophysical Journal erscheinen wird, handelt es sich bei der Entdeckung um einen Meilenstein der Astronomie.

Die Wissenschaft vermutet, dass Schwarze Löcher von wenigen Sonnenmassen sehr häufig im Universum vorkommen. Eine italienische Studie errechnete kürzlich, dass sich im beobachtbaren Universum etwa 40 Trillionen Schwarzer Löcher befinden. Der Nachweis ist jedoch sehr schwer, weil diese nach ihrer Entstehung aus einem kollabierenden massereichen Stern größtenteils inaktiv sind und kein weiteres Material einsaugen. Astronomen konnten deshalb bisher nur Kandidaten für solche Objekte entdecken. Einen bestätigen Fund gab es in der Milchstraße hingegen nicht.

Mikrolinseneffekt entdeckt Schwarzes Loch

Wie Sahu erklärt, hat sein Team nun mit dem Mikrolinseneffekt erstmals ein einsames stellares Schwarzes Loch in der Milchstraße entdeckt. Es handelt sich dabei um einen Effekt, bei dem Objekt vor einem Stern die Lichtstrahlen so biegt, dass der Stern uns dadurch vergrößert erscheint.

Die Wissenschaftler beobachteten bereits im Jahr 2011 einen Stern, der sich in einem sehr dichten Feld in Richtung des Milchstraßenzentrums befindet. Dieser wurde für 270 Tage deutlich heller als davor und danach. Kurz nach diesem Ereignis MOA-2011-BLG-191/OGLE-2011-BLG-0462 wurde der Stern mit dem Weltraumteleskop Hubble im Detail beobachtet. Dessen Daten bestätigten, dass der Stern langsam wieder dunkler wurde.

7,1 Sonnenmassen

Mithilfe der Messdaten konnten die Astronoem berechnen, dass die Linse, die die Aufhellung ausgelöst hatte, etwa eine Masse von 7,1 Sonnenmassen haben muss. Wäre ein Stern dafür verantwortlich gewesen, hätte dieser sichtbar sein müssen. Einen Neutronenstern oder Weißen Zwergstern konnten die Forscher aufgrund der zu hohen Masse des Objekts ausschließen. Auch ein Doppelsystem aus solchen Objekten könnte laut ihnen die benötige Masse nicht erreichen.

Die wahrscheinlichste Erklärung ist demnach ein einzelnes, stellares Schwarzes Loch, das sich in etwa 5.200 Lichtjahren Entfernung zur Erde einsam in der Milchstraße bewegt.  In Zukunft rechnen die Wissenschaftler mit weiteren solcher Funde, weil neue Teleskope viele Tausend Mikrolinseneffekte beobachten können. Allein in der Milchstraße solch es laut Modellen etwa 100 Millionen solcher Objekte geben.

arXiv: 2201.13296v1 [astro-ph.SR]

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