Extrem schweres Schwarzes Loch stellt Wissenschaftler vor Rätsel

Astronomen haben ein ultra-massereiches Schwarzes Loch ent­deckt, das die Vorstellungen über die Möglichkeiten des Universums einmal mehr über den Haufen wirft. Denn ein Objekt dieser Größe wurde bisher kaum als realistisch angesehen.

Tausend Mal Sagittarius A*

Es ist ohnehin schwer, sich massereiche Objekte im kosmischen Maßstab vorzustellen. Dies gilt beispielsweise bereits bei Sagittarius A*, dem zentralen Schwarzen Loch unserer Milchstraße. Dessen Masse ist etwa zwischen 3,6 Millionen und 4 Millionen so groß wie die unserer Sonne. Damit ist dieses enorm schwere Objekt aber ein Winzling gegenüber dem Schwarzen Loch, das nun untersucht wurde.

Es befindet sich im sogenannten kosmischen Hufeisen und ist bereits seit Jahren als starke Gravitationslinse bekannt. Es beugt das Licht der noch weiter entfernt dahinterliegenden Objekte also so stark, dass es als Vergrößerungsglas für unsere Astronomie genutzt werden kann. Das eigentliche Gravitationslinsensystem befindet sich rund 5,5 Milliarden Lichtjahre von uns entfernt.


Die Masse des Schwarzen Lochs, das den Gravitationslinseneffekt hervorruft, wird inzwischen auf 36 Milliarden Sonnenmassen beziffert. Gewöhnlich folgt die Masse eines Schwarzen Lochs einer bekannten Relation mit der Sternbewegung im Zentrum der Galaxie, der sogenannten MBH-Sigma-Relation. Doch LRG 3-757 - die Galaxie rund um das Schwarze Loch - fällt aus diesem Schema heraus - und zwar in einer Weise, die nahelegt, dass es auf ungewöhnliche Weise entstanden sein muss.

Eine mögliche Erklärung ist, dass LRG 3-757 Teil einer fossilen Galaxiengruppe ist. Solche Gruppen bestehen aus einer dominanten Zentralgalaxie, die alle kleineren Begleiter verschlungen hat. Dieser Prozess könnte über Milliarden Jahre hinweg zu einem extrem massereichen Schwarzen Loch geführt haben.

Verschmelzung wahrscheinlich

Eine andere Theorie geht davon aus, dass das Schwarze Loch durch die Verschmelzung massereicher Galaxien entstand. Bei solchen Kollisionen können zentrale Schwarze Löcher miteinander verschmelzen, während die äußeren Sterne ins intergalaktische Medium geschleudert werden. Die geringe Sternentstehung in LRG 3-757, einer sogenannten "roten und toten" Galaxie, stützt diese Hypothese.

Die Entdeckung dieses extrem massereichen Schwarzen Lochs wirft also viele neue Fragen auf. Zukünftige Beobachtungen mit Teleskopen wie dem Extremely Large Telescope (ELT) oder dem Euclid-Weltraumteleskop sollen genauere Einblicke in die Bewegung von Galaxien und die Entwicklung von Schwarzen Löchern liefern. Insbesondere die Euclid-Mission wird in den kommenden fünf Jahren voraussichtlich Hunderttausende von Gravitationslinsensystemen aufspüren und möglicherweise weitere Rekord-Schwarze Löcher enthüllen.


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