Weiteres mittelschweres Schwarzes Loch im Zentrum unserer Galaxie gefunden

Lesezeit: ca. 2 Minuten Köln (Deutschland) – In der Zentralregion unserer Milchstraße haben Astronomen nicht nur ein weiteres Schwarzes Loch entdeckt, es handelt sich zudem auch um ein weiteres Exemplar von mittelschweren Schwarzen Löchern und damit einer Art von Schwarzen Löchern, von denen bislang nur wenige entdeckt wurden. Wie das Team um Dr. Florian Peißker von der Universität zu […]Lesezeit: ca. 2 Minuten

Köln (Deutschland) – In der Zentralregion unserer Milchstraße haben Astronomen nicht nur ein weiteres Schwarzes Loch entdeckt, es handelt sich zudem auch um ein weiteres Exemplar von mittelschweren Schwarzen Löchern und damit einer Art von Schwarzen Löchern, von denen bislang nur wenige entdeckt wurden.

Wie das Team um Dr. Florian Peißker von der Universität zu Köln aktuell im „The Astrophysical Journal“ (DOI: 10.3847/1538-4357/ad4098) berichtet, wurden bisher im ganzen Universum gerade einmal Hinweise auf rund zehn solcher mittelschwerer Schwarzer Löcher entdeckt. Das nun identifizierte Schwarze Loch sorgt dafür, dass sich umliegende Sterne unerwartet geordnet innerhalb eines Sternhaufens bewegen. Das mittelschwere Schwarze Loch befindet sich in einem Sternenhaufen namens „IRS 13“, etwa 0,1 Lichtjahre vom Zentrum unserer Galaxie entfernt und damit in direkter Umgebung des supermassereichen Schwarzen Lochs „Sagittarius A“ (SgrA*).

Auf die Spur des mittelschweren Schwarzen Lochs kamen die Astronomen und Astronominnen um Peißker bei der Beobachtung von Sternen im Inneren des Sternenhaufens, da diese sich unerwartet geordnet bewegen, obwohl eigentlich eine zufällige Anordnung der Sterne zu erwarten gewesen wäre. „Die geordnete Bewegung lässt zwei Schlüsse zu: Zum einen scheint IRS 13 mit SgrA* zu interagieren, was zu der geordneten Bewegung der Sterne führt. Zum anderen muss es etwas innerhalb des Sternenhaufens geben, damit dieser seine beobachtete kompakte Form behalten kann. Multiwellenlängenbeobachtungen mit dem „Very Large Telescope“ (VLT) sowie den Teleskopen ALMA und Chandra deuten nun darauf hin, dass der Grund für die kompakte Form von IRS 13 ein mittelschweres Schwarzes Loch sein könnte, welches sich im Zentrum des Sternenhaufens befindet. Dafür würde sprechen, dass die Forscher und Forscherinnen charakteristische Röntgenstrahlung sowie ionisiertes Gas beobachten konnten, das mit einer Geschwindigkeit von mehreren 100 km/s in Form eines Rings um die vermutete Position des mittelschweren Schwarzen Lochs rotiert.“

Hintergrund
Die meisten bekannten Schwarzen Löcher sind entweder extrem massereich, wie das supermassereiche Schwarze Loch im Zentrum unserer eigenen Galaxie, oder relativ leichtgewichtig mit weniger als 100 Sonnenmassen. Mittelschwere Schwarze Löcher, wie etwas das erst kürzlich entdeckte Schwarze Loch im Zentrum des Kugelsternhaufens Omega Centauri mit rund 8.200 Sonnenmassen sind sehr selten (…GreWi berichtete https://www.grenzwissenschaft-aktuell.de/sonnennaechstes-mittelschweres-schwarzes-loch-entdeckt20240711/). Die Erforschung der als „Intermediate-mass black holes“ (IMBHs) bezeichneten mittelschweren Schwarzen Löcher liefert denn auch wichtige Faktoren für das Grundverständnis über das Universum selbst. Astronomen gehen davon aus, dass sich mittelschwere Schwarze Löcher schon relativ kurz nach dem Urknall gebildet haben und durch Verschmelzung sozusagen die „Saat“ für supermassereiche Schwarze Löcher bilden.

Ein weiteres Indiz für die Anwesenheit eines mittelschweren Schwarzen Lochs sei die ungewöhnlich hohe Dichte des Sternenhaufens, die höher ist als jede andere bekannte Dichte eines Sternenhaufens in unserer Milchstraße. „Es scheint sich bei IRS 13 möglicherweise um einen essenziellen Baustein für das Wachstum unseres zentralen Schwarzen Lochs SgrA* zu handeln“, so Peißker und erläutert dazu weiter abschließend: „Dieser faszinierende Sternenhaufen überrascht die wissenschaftliche Community immer wieder, seitdem er vor rund zwanzig Jahren entdeckt wurde. Zunächst dachte man, dass es sich um einen ungewöhnlich schweren Stern handelt. Mit den hochaufgelösten Daten können wir nun aber die bausteinartige Zusammensetzung mit einen mittelschweren Schwarzen Loch im Zentrum belegen.“

Nun sind weitere Beobachtungen mit dem James-Webb-Weltraumteleskop (JWST() und später auch mit dem sich derzeit noch im Bau befindenden „Extremely Large Telescope“ (ELT) der Europäischen Südsternwarte (ESO) geplant, anhand derer weitere Einblicke in die Vorgänge innerhalb des Sternenhaufens gelingen sollen.

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Recherchequelle: Universität zu Köln

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