Im Inneren der Milchstraße haust ein mittelgroßes Schwarzes Loch

| Autor / Redakteur: Till Mundzeck, dpa / Sebastian Gerstl

Diese von der NASA bereitgestellte künstlerische Darstellung zeigt einen Stern, der von einem schwarzen Loch geschluckt wird und dabei einen Schweif aus Röntgenstrahlen, dargestellt in rot, abgibt. Japanische Wissenschaftler haben nahe dem Zentrum der Milchstraße ein lange vermutetes Schwarzes Loch von mittlerer Größe aufgespürt.
Diese von der NASA bereitgestellte künstlerische Darstellung zeigt einen Stern, der von einem schwarzen Loch geschluckt wird und dabei einen Schweif aus Röntgenstrahlen, dargestellt in rot, abgibt. Japanische Wissenschaftler haben nahe dem Zentrum der Milchstraße ein lange vermutetes Schwarzes Loch von mittlerer Größe aufgespürt. (Bild: NASA)

Forscher haben gute Hinweise auf ein Schwarzes Loch nahe am Zentrum der Milchstraße gefunden. Dies könnte erklären, wie supermassereiche Schwarze Löcher entstehen - wie das im Zentrum der Milchstraße.

Nahe dem Zentrum der Milchstraße haben japanische Forscher Hinweise auf ein langgesuchtes Schwarzes Loch mittlerer Masse gefunden. Es besitzt rund 100 000 Mal soviel Masse wie unsere Sonne und könnte ein wichtiges Bindeglied sein, mit dem sich die Entstehung supermassereicher Schwarzer Löcher erklären lässt. Das Team um Tomoharu Oka von der Keio-Universität in Yokohama stellt seine Beobachtungen im Fachblatt Nature Astronomy vor.

Im Herz der meisten Galaxien haust ein supermassereiches Schwarzes Loch mit bis zu zehn Milliarden Sonnenmassen. Auch im Zentrum unserer Milchstraße sitzt so ein Massemonster. Wie Beobachtungen gezeigt haben, existierten diese supermassereichen Schwarzen Löcher schon früh in der Geschichte des Universums, als der Kosmos erst einige hundert Millionen Jahre alt war - heute ist das Weltall fast 14 000 Millionen (14 Milliarden) Jahre alt.

Unklar ist jedoch, wie diese extrem massereichen Schwarzen Löcher so schnell entstanden sind. Ein vielversprechendes Modell ist die Verschmelzung mittelgroßer Schwarzer Löcher von einigen 100 000 Sonnenmassen, die wiederum in jungen, kompakten Sternhaufen durch die massenhafte Verschmelzung von Sternen entstehen können. Allerdings sind solche mittelgroßen Schwarzen Löcher schwer zu finden, es gibt nur eine Handvoll überzeugender Kandidaten.

Oka und Kollegen glauben, nun ein solches mittelgroßes Schwarzes Loch nahe dem Zentrum unserer Heimatgalaxie, der Milchstraße, gefunden zu haben. Bereits im vergangenen Jahr hatten sie Beobachtungen im Astrophysical Journal veröffentlicht, die eine auffällig rasante Bewegung einer Gaswolke in etwa 200 Lichtjahren Abstand vom galaktischen Zentrum zeigen. Zum Vergleich: Die Milchstraße hat einen Durchmesser von etwa 100 000 Lichtjahren. Die beobachtete Dynamik der Gaswolke lässt sich gut durch die Schwerkraftwirkung eines mittelgroßen Schwarzen Lochs erklären.

Jetzt haben die Japaner bei weiteren Beobachtungen mit dem Radioobservatorium Atacama Large Millimetre/submillimetre Array (Alma) nicht nur die Bewegung der Gaswolke genauer untersucht. Sie konnten auch Strahlung aus der kompakten Zentralregion der Wolke aufspüren, wo das Schwarze Loch vermutet wird. Diese Strahlung scheint von einer Punktquelle zu kommen, wie man es von einem Schwarzen Loch erwartet, und besitzt auch die typischen Eigenschaften der Strahlung aus der Umgebung Schwarzer Löcher, berichten die Wissenschaftler in Nature Astronomy.

Insbesondere entspricht sie der Strahlung des supermassereichen Schwarzen Lochs im Zentrum unserer Galaxie, wenn man die Leuchtkraft um etwa den Faktor 500 reduziert. Das passt gut zu dem vermuteten mittelgroßen Schwarzen Loch mit rund 100 000 Sonnenmassen. Diese kompakte Radioquelle in der Hochgeschwindigkeits-Gaswolke stütze daher stark die Vorstellung, dass sich dort ein mittelgroßes Schwarzes Loch befinde, schreiben die Forscher. Sie halten es für möglich, dass dieses mittelgroße Schwarze Loch einst der Kern einer Zwerggalaxie gewesen ist, die von der Milchstraße geschluckt wurde.

Die Entdeckung und Untersuchung dieses und weiterer Kandidaten für mittelgroße Schwarze Löcher könnte nicht nur die Entstehungsgeschichte der supermassereichen Schwarzen Löcher erhellen, sondern auch wichtige Tests der Allgemeinen Relativitätstheorie erlauben und damit die moderne Physik wesentlich voranbringen, meinen die Autoren.

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