Ein fast rekordverdächtiges supermassives Schwarzes Loch, das in einem kargen Gebiet des Lokaluniversums entdeckt wurde, lässt vermuten, dass diese Monsterobjekte häufiger vorkommen als gedacht.
Dieses computer-simulierte Bild zeigt ein supermassereiches Schwarzes Loch im Kern einer Galaxie. Der schwarze Bereich in der Mitte stellt den Ereignishorizont des Schwarzen Lochs dar, an dem kein Licht dem Gravitationsgriff des massiven Objekts entgehen kann. Die starke Schwerkraft des Schwarzen Lochs verzerrt den Raum um es herum wie ein Funhouse-Spiegel. Das Licht der Hintergrundsterne wird gedehnt und verschmiert, während die Sterne am Schwarzen Loch vorbeiziehen. Bildnachweis: NASA, ESA und D. Coe, J. Anderson und R. van der Marel (STScI)
Die Astronomen entdeckten ein nahezu rekordverdächtiges supermassives Schwarzes Loch mit einem Gewicht von 17 Milliarden Sonnen im Zentrum einer Galaxie in einem dünn besiedelten Gebiet des Lokaluniversums, etwa 200 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt, in Richtung des Sternbilds Eridanus.
Die Entdeckung legt nahe, dass supermassive Schwarze Löcher laut einer Studie, die am 6. April 2016 in der Zeitschrift veröffentlicht wurde, häufiger vorkommen als gedacht Natur.
Bislang wurden die größten supermassiven Schwarzen Löcher - mit einer Masse, die etwa 10 Milliarden Mal so groß ist wie die unserer Sonne - in den Kernen sehr großer Galaxien in Regionen gefunden, die mit anderen großen Galaxien beladen sind. Der aktuelle Rekordhalter, der 2011 im Coma-Cluster entdeckt wurde, liegt bei 21 Milliarden Sonnenmassen und ist im Guinness-Buch der Rekorde gelistet.
Die elliptische Galaxie NGC 1600 (links) beherbergt ein sehr massereiches Schwarzes Loch mit 17 Milliarden Sonnenmassen. Im Gegensatz zu anderen Galaxien, in denen sehr massive Schwarze Löcher gefunden wurden (wie NGC 4889, rechts), ist es das größte einer kleinen Gruppe von Galaxien und nicht in einem reichen Haufen. Bild: © MPE / Gemini Observatory
Das neu entdeckte Schwarze Loch befindet sich in einer Galaxie, NGC 1600, im gegenüberliegenden Teil des Himmels vom Koma-Cluster in einer relativen Wüste, sagte der Leiter des Entdeckungsteams, Chung-Pei Ma, Professor an der Universität von Kalifornien in Berkeley Astronomie, ist der Leiter des Entdeckungsteams. Sie sagte:
Das neu entdeckte übergroße Schwarze Loch befindet sich im Zentrum einer massiven elliptischen Galaxie, NGC 1600, in einem kosmischen Rückstau, einer kleinen Gruppe von etwa 20 Galaxien.
Während zu erwarten ist, dass ein gigantisches Schwarzes Loch in einer riesigen Galaxie in einem überfüllten Gebiet des Universums gefunden wird - wie beim Überqueren eines Wolkenkratzers in Manhattan -, schien es weniger wahrscheinlich, dass sie in den kleinen Städten des Universums gefunden werden können. Ma sagte:
Reiche Gruppen von Galaxien wie der Coma Cluster sind sehr, sehr selten, aber es gibt einige Galaxien von der Größe von NGC 1600, die sich in durchschnittlich großen Galaxiengruppen befinden. Die Frage lautet nun: "Ist das die Spitze eines Eisbergs?" Vielleicht gibt es da draußen noch viel mehr schwarze Monsterlöcher, die nicht in einem Wolkenkratzer in Manhattan leben, sondern in einem hohen Gebäude irgendwo in der Ebene des Mittleren Westens.
Die Forscher waren auch überrascht zu entdecken, dass das Schwarze Loch zehnmal so massereich ist, wie sie es für eine Galaxie dieser Masse vorhergesagt hatten. Basierend auf früheren Untersuchungen von Schwarzen Löchern hatten Astronomen eine Korrelation zwischen der Masse eines Schwarzen Lochs und der Masse der zentralen Sternwölbung seiner Wirtsgalaxie entwickelt - je größer die Galaxienwölbung, desto massereicher das Schwarze Loch. Aber für die Galaxie NGC 1600 überschattet die Masse des riesigen Schwarzen Lochs bei weitem die Masse seiner relativ spärlichen Ausbuchtung. Ma sagte:
Es scheint, dass diese Beziehung bei extrem massiven Schwarzen Löchern nicht sehr gut funktioniert; Sie machen einen größeren Teil der Masse der Wirtsgalaxie aus.
Eine Idee, um die Monstergröße des Schwarzen Lochs zu erklären, laut den Wissenschaftlern, ist, dass es vor langer Zeit mit einem anderen Schwarzen Loch verschmolzen ist, als Galaxien-Wechselwirkungen häufiger auftraten. Wenn zwei Galaxien verschmelzen, setzen sich ihre zentralen Schwarzen Löcher im Kern der neuen Galaxie ab und kreisen umeinander. Sterne, die in der Nähe des binären Schwarzen Lochs fallen, können abhängig von ihrer Geschwindigkeit und Flugbahn dem wirbelnden Paar tatsächlich den Impuls rauben und genug Geschwindigkeit aufnehmen, um aus dem Kern der Galaxis zu entkommen. Durch diese Gravitationswechselwirkung rücken die Schwarzen Löcher langsam näher zusammen und verschmelzen schließlich zu einem noch größeren Schwarzen Loch. Das supermassereiche Schwarze Loch wächst dann weiter, indem es Gas verschlingt, das durch Galaxienkollisionen in den Kern gelangt. Ma sagte:
Um so massiv zu werden, hätte das Schwarze Loch eine sehr unersättliche Phase hinter sich, in der es viel Gas verschlang.
Die häufigen Mahlzeiten, die NGC 1600 zu sich nimmt, sind möglicherweise auch der Grund, warum sich die Galaxis in einer kleinen Stadt mit wenigen galaktischen Nachbarn befindet. NGC 1600 ist die dominanteste Galaxie in ihrer galaktischen Gruppe, mindestens dreimal heller als ihre Nachbarn. Ma sagte:
Andere Gruppen wie diese haben selten eine so große Luminanzlücke zwischen den hellsten und den zweithellsten Galaxien.
Der größte Teil des Gases der Galaxie wurde vor langer Zeit verbraucht, als das Schwarze Loch als brillanter Quasar von Material aufflammte, das zu einem glühenden Plasma erhitzt wurde. Ma sagte:
Jetzt ist das Schwarze Loch ein schlafender Riese. Der einzige Weg, den wir fanden, bestand darin, die Geschwindigkeiten der Sterne in der Nähe zu messen, die stark von der Schwerkraft des Schwarzen Lochs beeinflusst werden. Die Geschwindigkeitsmessungen geben uns eine Schätzung der Masse des Schwarzen Lochs.
Fazit: Astronomen haben an einem unwahrscheinlichen Ort ein riesiges Schwarzes Loch gefunden. Die Astronomen entdeckten ein fast rekordverdächtiges, 17 Milliarden Sonnen schweres supermassives Schwarzes Loch im Zentrum einer Galaxie in einem dünn besiedelten Gebiet des Universums.Die Beobachtungen könnten darauf hindeuten, dass diese Monsterobjekte häufiger vorkommen als gedacht.