Die bisher massereichsten Schwarzen Löcher wurden entdeckt – ein Riesenpaar mit einer Masse von 10 Milliarden Sonnenmassen.
Sich schnell bewegende Sterne im Zentrum einer elliptischen Galaxie mit einem supermassereichen Schwarzen Loch – Interpretation der Künstlerin Lynette Cook
Ein Team von Astronomen unter der Leitung von Professor Chung-Pei Ma und dem Doktoranden Nicholas McConnell von der University of California hat die sich schnell bewegenden Sterne in den Zentren der Galaxien NGC 3842 und NGC 4889 und ihre dunklen Lichthöfe beobachtet – diffus Außenbereiche. Durch den Vergleich der Ergebnisse dieser Beobachtungen konnten die Wissenschaftler die Massen der Schwarzen Löcher bestimmen, die sich in den Zentren dieser Galaxien befinden. Die Ergebnisse ihrer Arbeit werden für die Veröffentlichung in der Dezember-Ausgabe der Fachzeitschrift Nature vorbereitet. Sich schnell bewegende Sterne wurden mit den Gemini- und Keck-Teleskopen auf Hawaii beobachtet, und dunkle Lichthöfe wurden am McDonald-Observatorium der Universität von Texas beobachtet.
Die Forscher Karl Gebhardt und Jeremy Murphy von der University of Texas, die Beobachtungen mit einem leistungsstarken Spektrographen am McDonald-Observatorium machten, entdeckten auch den früheren "Rekordh alter" - ein Schwarzes Loch in der M87-Galaxie, aber jeder der erst kürzlich entdeckten Riesen, es ist fast doppelt so massiv. Vielleicht sind diese supermassereichen Schwarzen Löcher alles, was von zwei Quasaren übrig geblieben ist, die im frühen Universum existierten. Sie sind mehr als 300 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt.
Das frühe Universum hatte viele Quasare oder aktive galaktische Kerne, und einige von ihnen mit schwarzen Löchern, die 10 Milliarden Sonnenmassen (oder mehr) hatten. Aber wenn sie in ihrer Jugend so großartig waren, wo sind sie jetzt? fragt Professor Ma. „Diese beiden supermassereichen Schwarzen Löcher sind in ihrer Masse mit jungen Quasaren vergleichbar und könnten das fehlende Bindeglied zwischen ihnen und den Schwarzen Löchern sein, die wir heute sehen.“
Das erste der neu entdeckten Schwarzen Löcher hat eine Masse von 9,7 Milliarden Sonnenstrahlen und befindet sich in der elliptischen Galaxie NGC 3842 in einem Haufen, der sich in einer Entfernung von 320 Millionen Lichtjahren von der Erde im Sternbild befindet Löwe. Die zweite (die vielleicht sogar die erste an Masse übertrifft) befindet sich in der elliptischen Galaxie NGC 4889 – die hellste im Coma-Haufen in einer Entfernung von etwa 336 Millionen Lichtjahren von der Erde.
Laut McConnell hat der Ereignishorizont jedes dieser Schwarzen Löcher den fünffachen Durchmesser der Umlaufbahn von Pluto und das 200-fache der Erdumlaufbahn. „Im Vergleich dazu“, sagt er, „sind diese Schwarzen Löcher 2.500 Mal so massereich wie das Schwarze Loch im Zentrum der Milchstraße, dessen Ereignishorizont etwa ein Fünftel des Durchmessers der Merkurbahn beträgt.“
Ma glaubt, dass diese riesigen Schwarzen Löcher bis jetzt nicht gesehen wurden, da sie ein ruhiges Dasein führen und ihre Umgebung vor etwa 10 Milliarden Jahren verwüsten. Interstellares Gas und Staub, die nicht vom Schwarzen Loch absorbiert wurden, haben sich seitdem in Sterne verwandelt, die sich friedlich in ihren Umlaufbahnen drehen, und riesige Galaxien mit Billionen von Sternen mit riesigen Schwarzen Löchern im Zentrum, die sich ruhig in der Mitte ihrer Haufen niedergelassen haben.
Astronomen glauben, dass viele (wenn nicht alle) Galaxien ein Schwarzes Loch im Zentrum haben. Außerdem gilt: Je größer die Galaxie, desto massereicher ist ihr Schwarzes Loch. Die größten Schwarzen Löcher befinden sich in elliptischen Galaxien, von denen angenommen wird, dass sie aus der Verschmelzung zweier Spiralgalaxien entstanden sind. Und die Verschmelzung elliptischer Galaxien könnte zu einer noch größeren elliptischen Schwarzlochgalaxie mit annähernd 10 Milliarden Sonnenmassen führen, die wachsen könnte, indem sie interstellares Gas frisst, das bei der Verschmelzung übrig geblieben ist, sagte Ma. Mehrere Fusionen sind eine Möglichkeit, wie diese Giganten geboren werden, sagt sie.
Laut einer Pressemitteilung der University of Texas
