21 Milliarden Sonnenmassen - neuer Rekord bei Schwarzen Löchern

Extrem massereiche Schwarze Löcher entwickeln sich anders als ihre kleineren Geschwister.

Sternbewegung um ein supermassives Schwarzes Loch
Sternbewegung um ein supermassives Schwarzes Loch

Berkeley (USA) - In den Zentren der Galaxien NGC 3842 und NGC 4889 verbergen sich gewaltige Schwarze Löcher mit der 9,7- und 21-milliardenfachen Masse unserer Sonne. Das zeigen Messungen der Sternbewegungen in diesen Galaxien durch ein Team von Astronomen. Der bisherige Rekordhalter, das Schwarze Loch im Zentrum von M87, hat dagegen "nur" 6,3 Milliarden Sonnenmassen. Die Forscher berichten im Fachblatt "Nature" über ihre Beobachtungen.

Nach heutigen Erkenntnissen beherbergen nahezu alle Galaxien große Schwarze Löcher in ihren Zentren. Die Beobachtung extrem leuchtkräftiger Objekte - sogenannter Quasare - im frühen Kosmos deuten darauf hin, dass einige dieser Schwarzen Löcher Massen von über zehn Milliarden Sonnenmassen besitzen. Diese gewaltigen Schwerkraftmonster sollten auch heute noch existieren, doch bislang konnten die Forscher solche Giganten im nahen Kosmos nicht aufspüren.

Nicholas McConnell von der University of California und seinen Kollegen ist dies nun gelungen. Mit zwei Großteleskopen auf Hawaii hatten sie die Bewegung der Sterne in den beiden hellsten Galaxien in zwei mit rund 320 Millionen Lichtjahren astronomisch gesehen nahen Galaxienhaufen untersucht. Da die Geschwindigkeit der Sterne stark von der Masse des zentralen Schwarzen Lochs abhängt, konnten die Wissenschaftler über eine Modellierung der Sternbewegung diese Massen bestimmen. Mit einer Wahrscheinlichkeit von 68 Prozent hat das Schwarze Loch von NGC 3842 eine Masse von 7,2 bis 12,7 Milliarden Sonnenmassen, bei NGC 4889 liegt der Wert im Bereich 9,8 bis 27 Milliarden Sonnenmassen. Die wahrscheinlichsten Werte sind 9,7 und 21 Milliarden Sonnenmassen.

Diese Massen sind signifikant größer als die Werte, die sich aus einer Extrapolation der Massen von Schwarzen Löchern bei kleineren Galaxien ergibt. McConnell und seine Kollegen folgern daraus, dass das Wachstum der größten Galaxien und ihrer Schwarzen Löcher von anderen Entwicklungsprozessen bestimmt wird als bei kleineren Galaxien.