Astronomen haben kürzlich das am weitesten entfernte Schwarze Loch entdeckt, das jemals im Röntgenwellenlängenbereich beobachtet wurde. Es weist einige ungewöhnliche Eigenschaften auf, die dazu beitragen könnten, die Geheimnisse der Entstehung der größten Schwarzen Löcher aufzudecken.
Im Zentrum der meisten Galaxien liegt ein supermassereiches Schwarzes Loch, das Hunderttausende oder sogar Millionen oder Milliarden Mal so groß ist wie die Masse unserer Sonne. Es wird angenommen, dass diese riesigen Schwarzen Löcher mit der Art und Weise zusammenhängen, wie Galaxien entstehen, aber dieser Zusammenhang ist nicht klar – und wie genau supermassereiche Schwarze Löcher so massiv werden, ist ebenfalls eine offene Frage.
Das kürzlich entdeckte Schwarze Loch in der unglaublichen 13,2 Milliarden Lichtjahre entfernten Galaxie UHZ1 ist jung und seine Masse ähnelt derzeit der der Galaxie, in der es sich befindet. Sie ist dank des Gravitationslinseneffekts des unten gezeigten Galaxienhaufens Abell 2744 sichtbar, der eine so große Masse hat, dass er die Raumzeit krümmt und die entfernte Galaxie vergrößert, um sie beobachtbar zu machen. Es wurde mit dem James-Webb-Weltraumteleskop lokalisiert und dann mit dem damaligen Chandra-Röntgenobservatorium beobachtet.
„Wir brauchten Webb, um diese bemerkenswert weit entfernte Galaxie zu finden, und Chandra, um ihr supermassereiches Schwarzes Loch zu finden“, sagte der Hauptautor der Forschung, Akos Bogdan vom Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian, in einer Erklärung. „Wir nutzten auch eine kosmische Lupe, die die Lichtmenge, die wir entdeckten, verstärkte.“
Dieses Schwarze Loch scheint massiv geboren worden zu sein, wodurch es bereits in jungen Jahren eine große Masse erreichen konnte. „Es gibt physikalische Grenzen dafür, wie schnell Schwarze Löcher nach ihrer Entstehung wachsen können, aber diejenigen, die mit größerer Masse entstehen, haben einen Vorsprung.“ Es ist, als würde man einen Schössling pflanzen, der weniger Zeit braucht, um zu einem Baum in voller Größe heranzuwachsen, als wenn man nur mit einem Samen beginnt“, erklärte ein anderer Forscher, Andy Goulding von der Princeton University.
Das Schwarze Loch befindet sich in einer Tasche aus überhitztem Gas, das Röntgenstrahlen aussendet, was darauf hindeutet, dass es durch den Kollaps einer Gaswolke entstanden sein könnte. „Wir glauben, dass dies die erste Entdeckung eines ‚übergroßen Schwarzen Lochs‘ und der bisher beste Beweis dafür ist, dass einige Schwarze Löcher aus massiven Gaswolken entstehen“, sagte Forscherkollege Priyamvada Natarajan von der Yale University. „Zum ersten Mal erleben wir eine kurze Phase, in der ein supermassereiches Schwarzes Loch etwa so viel wiegt wie die Sterne in seiner Galaxie, bevor es zurückfällt.“
Die Forschung wurde in der Zeitschrift Nature Astronomy veröffentlicht, weitere Ergebnisse wurden in Astrophysical Journal Letters veröffentlicht.
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