Schwarzes Loch befindet sich „extrem nah“ an der Erde – „Niemand hat damit gerechnet“
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In Daten der Esa-Mission „Gaia“ stößt ein Forschungsteam auf ein bisher unbekanntes stellares schwarzes Loch. Es ist ungewöhnlich groß und der Erde „extrem nah“.
München – Das größte schwarze Loch in der Milchstraße befindet sich direkt im Zentrum unserer Galaxie: Sagittarius A* hat etwa vier Millionen Sonnenmassen, zählt zu den supermassereichen schwarzen Löchern und ist unvorstellbar groß. Ganz anders dagegen ein neu entdecktes schwarzes Loch, das sich ebenfalls in unserer Galaxie, der Milchstraße, befindet: Gaia BH3 hat 33 Sonnenmassen – im Vergleich zu Sagittarius A* ist das winzig. Doch das ist nicht weiter ungewöhnlich, denn Gaia BH3 zählt zu einer anderen Kategorie schwarzer Löcher als Sagittarius A*.
Das schwarze Loch Gaia BH3 ist ein sogenanntes stellares schwarzes Loch, das mutmaßlich entstand, als ein massereicher Stern kollabierte. Die stellaren schwarzen Löcher, die in der Milchstraße bisher nachgewiesen wurden, haben im Durchschnitt etwa zehn Sonnenmassen – Gaia BH3 ist also deutlich größer, derzeit sogar das größte bekannte stellare schwarze Loch in unserer Galaxie. Außerdem befindet sich das neu entdeckte schwarze Loch für kosmische Verhältnisse „extrem nah“ an der Erde, wie es in einer Mitteilung heißt: Es ist nur etwa 2000 Lichtjahre entfernt.
Stellares schwarzes Loch Gaia BH3 ist 33 Sonnenmassen schwer
„Niemand hat damit gerechnet, ein massereiches schwarzes Loch zu finden, das in der Nähe lauert und bisher unentdeckt geblieben ist“, sagt Pasquale Panuzzo, Astronom am Observatoire de Paris und Leiter der aktuellen Studie. „Diese Art von Entdeckung macht man nur einmal in seinem Forscherleben.“ Entdeckt wurde das schwarze Loch, das selbst unsichtbar ist, durch die Taumelbewegung eines Begleitsterns. Die „Gaia“-Mission der Europäischen Weltraumorganisation Esa vermaß diese Bewegung über mehrere Jahre, Forscher, die die Daten auswerteten, stießen so auf das schwarze Loch.
Zusätzliche Daten von anderen Teleskopen wie dem „Very Large Telescope“ der ESO in Chile bestätigten die Masse des schwarzen Lochs. Die chemische Zusammensetzung des Begleitsterns erlaubt den Forscherinnen und Forschern Rückschlüsse auf den Stern, der kollabiert sein muss, um das schwarze Loch entstehen zu lassen. Der massereiche Stern dürfte vor seinem Kollaps aus sehr wenigen schweren Elementen oder Metallen bestanden haben – genau, wie es die Theorie vorhersagt. Die besagt, dass sogenannte metallarme Sterne im Laufe ihres Lebens weniger Masse verlieren und daher mehr Material übrig bleibt, aus dem beim Kollaps schwarze Löcher entstehen.
Schwarzes Loch Gaia BH3 wurde zufällig in Daten der „Gaia“-Mission entdeckt
„In Anbetracht der Einzigartigkeit der Entdeckung haben wir den außergewöhnlichen Schritt unternommen, diese auf vorläufigen Daten basierende Arbeit vor der bevorstehenden Ausgabe der Gaia-Daten zu veröffentlichen“, erklärt Elisabetta Caffau, eine Mitautorin der Studie, die im Fachjournal Astronomy & Astrophysics publiziert wurde. Die vollständigen „Gaia“-Daten sollen frühestens Ende 2025 veröffentlicht werden.
Weitere Beobachtungen des schwarzen Lochs Gaia BH3 dürften mehr über das Objekt und seine Vergangenheit verraten. Beispielsweise könnte das „Gravity“-Instrument der ESO zeigen, ob das schwarze Loch Materie aus seiner Umgebung anzieht. Derzeit geht die Forschung davon aus, dass Gaia BH3 ein sogenanntes „schlafendes“ schwarzes Loch ist – ein schlafender Riese in unserer Milchstraße. (tab)