Seit rund zehn Jahren ist das europäische Weltraumteleskop Gaia dabei, die bisher genaueste 3D-Karte der Milchstraße zu erstellen. Dazu erfasst Gaia Milliarden von Sternen in unserer Galaxie und vermisst unter anderem deren Position, Bewegung und Helligkeit.
Massereichstes stellares Schwarze Loch der Galaxie
In dieser riesigen Datensammlung haben Forscher:innen jetzt etwas Ungewöhnliches entdeckt: das bisher massereichste stellare Schwarze Loch unserer Galaxie. Das als Gaia BH3 bezeichnete Himmelsobjekt ist 33-mal so massereich wie unsere Sonne.
Zur Einordnung: Das bisher größte Schwarze Loch unserer Galaxie, Cygnus X-1, hat "nur" gut 20 Sonnenmassen, wie der Standard schreibt. Gaia BH3 ist damit gleich um ein Drittel schwerer als der bisherige Rekordhalter.
Nur 1.900 Lichtjahre von der Erde entfernt
Laut Esa beläuft sich die durchschnittliche Masse der bekannten Schwarzen Löcher stellaren Ursprungs in unserer Galaxie auf etwa das Zehnfache der Masse unserer Sonne.
Darüber hinaus ist die Neuentdeckung mit gut 1.900 Lichtjahren Entfernung von der Erde so nah wie sonst nur ein weiteres bekanntes Schwarzes Loch. Gaia BH1 ist nur 1.560 Lichtjahre von uns entfernt.
Aufgrund seiner schieren Masse ist die Neuentdeckung für den an der entsprechenden Studie beteiligten Astronomen Pasquale Panuzzo vom Observatoire de Paris so besonders. Eine solche Entdeckung mache man nur einmal im Leben als Forscher:in, so Panuzzo.
Alter taumelnder Riesenstern gibt Hinweise
Um die Masse von Gaia BH3 zu bestimmen, nutzten die Forscher:innen Daten von bodengestützten Observatorien, die die dafür notwendigen Eigenschaften des Begleitsterns enthüllten. Bei diesem handelt es sich um einen alten Riesenstern, der sich in den ersten zwei Milliarden Jahren nach dem Urknall gebildet hat.
Der Stern war wahrscheinlich Teil einer kleinen Galaxie oder eines Kugelsternhaufens, die vor über acht Milliarden Jahren von unserer Galaxie geschluckt worden sind. Entdeckt haben die Forscher:innen das Schwarze Loch, weil es den Begleitstern in eine auffällige Taumelbewegung versetzt.
Theorie zur Entstehung Schwarzer Löcher
Dass dieser Stern nur sehr wenige Elemente hat, die schwerer als Wasserstoff und Helium sind, stützt zudem eine Theorie zur Entstehung so massereicher Schwarzer Löcher stellaren Ursprungs wie Gaia BH3.
Die Forscher:innen gehen nämlich davon aus, dass auch der Stern, der zum Schwarzen Loch wurde, arm an Elementen war. Solche metallarmen Sterne dürften im Laufe ihres Lebens weniger Masse verlieren als andere. Daher bleibt mehr Material übrig, aus dem nach dem Ende des Sternes massereiche Schwarze Löcher entstehen können.
Noch mehr Gaia-Daten ab Ende 2025
Noch mehr bisher unbekannte Schwarze Löcher dürften mit der nächsten Veröffentlichung der Gaia-Daten gefunden werden, wie die Forscher:innen vermuten. Diese soll frühestens Ende 2025 erfolgen.