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... hat es etwa die 33-fache Masse der Sonne und befindet sich mit einer Entfernung von "nur" 2000 Lichtjahren nach kosmischen Maßstäben extrem nah an der Erde.Das auf den Namen "Gaia BH3" getaufte Objekt im Sternbild Aquila ist demnach das massereichste bisher bekannte schwarze Loch in unserer Heimatgalaxie, das durch den Kollaps eines Sterns entstand. Der bisherige Spitzenwert, der beobachtet wurde, lag bei lediglich rund 21 Sonnenmassen.
Das massereichste schwarze Loch der Milchstraße ist "Gaia BH3" aber bei weitem nicht. Schon länger ist bekannt, dass sich in der Mitte unserer Galaxie mit dem Monstrum "Sagittarius A*" ein supermassereiches schwarzes Loch, das sogar viermillionenmal so viel wiegt wie die Sonne, befindet. Dieses entstand allerdings nicht durch den Kollaps eines sterbenden alten Sterns.
Entdeckt wurde das neue schwarze Loch laut ESO durch die 2013 gestartete Raumsonde "Gaia" der europäischen Weltraumbehörde ESA, die sich durch die Milchstraße bewegt und diese mit einem Bordobservatorium kartografiert. Es fiel auf, weil es seinen Begleitstern durch seine immense Masse und die daraus folgende Anziehungskraft in eine Art Taumelbewegung versetzt.
Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler nutzten anschließend ein extrem leistungsfähiges Großteleskop der ESO in Chile und weitere erdgestützte Observatorien, um die Entdeckung zu bestätigen und die Masse von "Gaia BH3" genauer zu berechnen. Es kommt demnach auf die 33-fache Masse der Sonne.
"Niemand hat damit gerechnet, ein massereiches schwarzes Loch zu finden, das in der Nähe lauert und bisher unentdeckt geblieben ist", erklärte der Astrom Pasquale Panuz vom Observatoire de Paris, das zum französischen Nationalen Zentrum für wissenschaftliche Forschung gehört. Er leitete die Datenanalyse, die nun in der Fachzeitschrift "Astronomy & Astrophysics" veröffentlicht wurde. Es sei eine einmalige Entdeckung.
Ähnlich massereiche stellare schwarze Löcher fanden Astronominnen und Astronomen bereits außerhalb der Milchstraße in anderen Galaxien. Sie vermuten, dass diese Objekte aus dem Kollaps von sogenannten metallarmen Sternen entstehen. Diese enthalten nur wenige chemische Elemente, die schwerer sind als Wasserstoff und Helium. Die These ist, dass sie im Laufe ihres Lebens weniger Masse verlieren als andere Sterne. Wenn sie letztlich kollabieren, entstehen dann sehr massereiche schwarze Löcher.
Hinweise darauf fanden sich laut ESO auch in bei der Untersuchung von "Gaia BH3" und seinem Begleitstern. Spektralanalysen enthüllten, das der Begleitstern sehr metallarm ist. Da Doppelsternpaare dazu neigen, sehr ähnliche Eigenschaften aufzuweisen, nehmen die Forscher an, dass auch der Stern, der zu dem schwarzen Loch kollabierte, ebenfalls metallarm war.
Für die Untersuchung wurden den Angaben zufolge das Very Large Telescope der ESO in der Atacama-Wüste in Chile genutzt. Es besteht aus vier einzelnen Telekospen, die zusammengeschaltet werden können. Die ESO ist eine Forschungsgemeinschaft, zu der 16 europäische Staaten zusammengeschlossen sind. Es betreibt noch weitere Observatorien und kooperiert mit Forschungspartnern aus der ganzen Welt.
© Agence France-Presse
Was ist ein schwarzes Loch ?
Ein schwarzes Loch ist ein astronomisches Objekt mit einer so extremen Dichte, dass seine Gravitationskraft stark genug ist, um zu verhindern, dass alles, einschließlich Licht, ihm entkommen kann. Das macht schwarze Löcher für uns unsichtbar und gibt ihnen ihren Namen. Hier sind einige grundlegende Aspekte schwarzer Löcher:
Entstehung
Schwarze Löcher entstehen typischerweise, wenn massereiche Sterne am Ende ihres Lebenszyklus kollabieren. Nachdem ein solcher Stern seinen Kernbrennstoff verbraucht hat, kann er unter seiner eigenen Schwerkraft zusammenbrechen und dabei das umgebende Material nach innen ziehen. Dies führt zur Bildung eines schwarzen Lochs, wenn die Masse des ursprünglichen Sterns groß genug ist.
Eigenschaften
Ereignishorizont: Die Grenze um das schwarze Loch herum wird als Ereignishorizont bezeichnet. An diesem Punkt ist die Fluchtgeschwindigkeit gleich der Lichtgeschwindigkeit. Alles, was diesen Punkt überschreitet, kann nicht mehr entkommen, auch nicht Licht.
Singularität: Im Zentrum eines schwarzen Lochs liegt die Singularität, ein Punkt, an dem die Materie unendliche Dichte erreicht. Die physikalischen Gesetze, wie wir sie kennen, gelten in der Nähe der Singularität möglicherweise nicht mehr.
Gravitationswirkung: Trotz ihrer Unsichtbarkeit können schwarze Löcher durch ihre Gravitationswirkung auf nahe Objekte oder durch das Emittieren von Röntgenstrahlen erkannt werden, die entstehen, wenn Materie vor dem Eintritt in das schwarze Loch stark erhitzt wird.Typen von schwarzen Löchern
Stellare schwarze Löcher: Diese entstehen aus dem Gravitationskollaps einzelner Sterne und haben typischerweise Massen zwischen etwa drei und einigen Dutzend Sonnenmassen.
Superschwere schwarze Löcher: Diese befinden sich oft im Zentrum von Galaxien, einschließlich unserer eigenen Milchstraße, und können Massen von Millionen bis Milliarden Sonnenmassen erreichen.
Mittelschwere schwarze Löcher: Diese sind eine theoretische Zwischenkategorie mit Massen von Hunderten bis Tausenden von Sonnenmassen.Wissenschaftliche Bedeutung
Schwarze Löcher sind faszinierende Objekte für die wissenschaftliche Forschung, da sie Extrembedingungen darstellen, unter denen die Gesetze der Physik, insbesondere die der Allgemeinen Relativitätstheorie, getestet werden können. Sie spielen auch eine Schlüsselrolle in unserem Verständnis der kosmischen Struktur und der Dynamik von Galaxien.
Kürzliche Entwicklungen
Die Erforschung schwarzer Löcher hat in den letzten Jahren bedeutende Fortschritte gemacht, insbesondere durch Beobachtungen von Gravitationswellen mit LIGO und Virgo, die von der Verschmelzung schwarzer Löcher herrühren, sowie durch das erste direkte Bild eines schwarzen Lochs, das 2019 vom Event Horizon Telescope Projekt veröffentlicht wurde. Diese Beobachtungen bieten neue Einblicke in die Eigenschaften und das Verhalten dieser geheimnisvollen Objekte.
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