Schwarzes Loch gewogen

3,4 Milliarden Sonnenmassen: Astronomen bestimmen erstmals die Masse eines supermassiven Schwarzen Loches anhand der Temperatur des umgebenden Gases

NGC 4649
NGC 4649

Irvine (USA) - Wie wiegt man ein Schwarzes Loch? Für gewöhnlich messen die Astronomen die Bewegung von Sternen und Gas in der Umgebung der Schwarzen Löcher. Je schneller diese Bewegung, desto größer die Masse des Schwarzen Loches. Ein Team amerikanischer und italienischer Forscher hat nun erstmals ein anderes Verfahren angewendet. Die Wissenschaftler maßen die Temperatur des heißen Gases im Zentrum der elliptischen Riesengalaxie NGC 4649. Je heißer das Gas, desto schwerer das Schwarze Loch. NGC 4649 beherbergt demnach ein Schwarzes Loch mit einer Masse von 3,4 Milliarden Sonnenmassen - mehr als das Tausendfache des Schwarzen Loches im Zentrum unserer Milchstraße.

Das Ergebnis stimme gut mit der traditionellen Messung über die Bewegung von Gas und Sternen in der Zentralregion der Galaxie überein, schreiben die Astronomen in einem demnächst im Fachblatt "Astrophysical Journal" erscheinenden Aufsatz. "Es ist beruhigend für uns, dass zwei ganz unterschiedliche Messverfahren das gleiche Ergebnis liefern", sagt Philip Humphrey von der University of California in Irvine, der das Forschungsprojekt leitet.

Die enorme Schwerkraft eines Schwarzen Loches beeinflusst nicht nur die Bewegung, sondern auch die Temperatur des Gases in seiner Umgebung. Wenn sich das Gas dem Schwarzen Loch nähert, wird es zusammengepresst und erhitzt. Das führt dazu, dass die Temperaturverteilung des Gases im Zentrum einer Galaxie - also dort, wo nahezu jede Galaxie ein großes Schwarzes Loch besitzt - ein Maximum aufweist. Dieses Temperaturmaximum haben Humphrey und sein Team bei der 51 Millionen Lichtjahre entfernten Galaxie NGC 4649 mit dem Röntgensatelliten Chandra vermessen. Die theoretische Grundlage für das Verfahren wurde bereits vor zehn Jahren entdeckt, doch dies ist das erste Mal, das es in der Praxis eingesetzt wurde.