Hubble entdeckt wanderndes Schwarzes Loch bei der Sternenzerstörung

MÜNCHEN (IT BOLTWISE) – Ein bemerkenswertes Phänomen wurde von Astronomen entdeckt: Ein supermassives Schwarzes Loch, das sich weit entfernt vom Zentrum seiner Heimatgalaxie befindet, hat einen Stern zerrissen und damit erstmals direkte Beweise für ein solches ‘Rogue’-Schwarzes Loch geliefert.

Die Entdeckung eines wandernden supermassiven Schwarzen Lochs, das einen Stern in seiner Heimatgalaxie zerriss, stellt einen bedeutenden Fortschritt in der Astronomie dar. Dieses Ereignis, bekannt als AT2024tvd, fand etwa 600 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt statt. Trotz seiner enormen Masse von etwa einer Million Sonnenmassen befindet sich dieses Schwarze Loch nicht im Zentrum seiner Galaxie, wo solche Giganten normalerweise anzutreffen sind. Dies ist das erste bekannte Beispiel eines ‘off-center’ Tidal Disruption Events (TDE), bei dem ein Stern durch die immense Gravitation eines Schwarzen Lochs in die Länge gezogen und zerrissen wird.

Die Entdeckung eröffnet neue Möglichkeiten zur Untersuchung solcher ‘Rogue’-TDEs. Yuhan Yao, Postdoktorand an der Universität von Kalifornien, Berkeley, der die Studie leitete, erklärte in einer NASA-Mitteilung, dass diese Entdeckung Wissenschaftler motivieren wird, nach weiteren Beispielen dieser Art von Ereignissen zu suchen. Der plötzliche, helle Ausbruch des Ereignisses wurde von der Zwicky Transient Facility, einer optischen Kamera am Palomar-Observatorium in der Nähe von San Diego, erfasst. Nachfolgende Beobachtungen durch das Hubble-Weltraumteleskop zeigten, dass dieses Schwarze Loch 2.600 Lichtjahre vom Kern der Galaxie entfernt liegt, wo sich ein viel größeres Schwarzes Loch befindet, ein Koloss mit 100 Millionen Sonnenmassen.

Die Anwesenheit von zwei massiven Schwarzen Löchern in einer einzigen Galaxie ist nicht unerwartet, sagen Astronomen. Die meisten großen Galaxien enthalten mindestens ein supermassives Schwarzes Loch in ihrem Zentrum. Da Galaxien häufig über kosmische Zeiträume hinweg kollidieren und verschmelzen, haben Astronomen lange spekuliert, dass einige Galaxien möglicherweise mehrere Schwarze Löcher beherbergen, zumindest bis sie schließlich kollidieren und zu einem noch größeren Schwarzen Loch verschmelzen. Diese versteckten Giganten bleiben typischerweise ruhig und offenbaren sich nur, wenn sie nahegelegene Sterne oder Gaswolken verschlingen, was einen kurzen Lichtausbruch erzeugt. Doch solche Schwarzen Löcher in Aktion zu erwischen, ist äußerst selten. Astronomen schätzen, dass ein massives Schwarzes Loch etwa alle 30.000 Jahre einen Stern verschlingt.

Diese Ereignisse bieten großes Potenzial, um die Anwesenheit massiver Schwarzer Löcher zu beleuchten, die wir sonst nicht entdecken könnten, sagte Ryan Chornock, Professor für Astronomie an der Universität von Kalifornien, Berkeley, in derselben Mitteilung. Theoretiker haben vorhergesagt, dass eine Population massiver Schwarzer Löcher existieren muss, die sich abseits der Zentren von Galaxien befinden, aber jetzt können wir TDEs nutzen, um sie zu finden.

Während die Anwesenheit von zwei supermassiven Schwarzen Löchern in einer einzigen Galaxie nicht überraschend ist, wirft die Tatsache, dass dieses nicht gravitativ an den Kern der Galaxie gebunden ist, interessante Fragen zu seiner Geschichte auf. Zum einen sind sich Astronomen unsicher, wie dieses ‘Rogue’-Schwarze Loch so weit vom Zentrum entfernt endete. Eine Theorie besagt, dass es während einer gewaltsamen kosmischen Interaktion, an der mehrere Schwarze Löcher beteiligt waren, ausgestoßen wurde. Eine andere Möglichkeit ist, dass es aus einer kleineren Galaxie stammt, die vor über einer Milliarde Jahren mit der größeren verschmolzen ist.

Wenn dieses wandernde Schwarze Loch tatsächlich ein Überbleibsel einer vergangenen Verschmelzung ist, könnte es schließlich nach innen driften und mit dem größeren Schwarzen Loch im Zentrum der Galaxie verschmelzen, so die Mitteilung. Eine solche Verschmelzung würde starke Gravitationswellen freisetzen, Wellen in der Raumzeit, die eines Tages von zukünftigen weltraumgestützten Observatorien wie der Laser Interferometer Space Antenna (LISA), die für 2035 geplant ist, entdeckt werden könnten.

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