Spiralgalaxie mit doppeltem Schwarzen Loch entdeckt

Ungleiches Paar liefert Hinweis auf Verschmelzung zweier Sternsysteme vor über einer Milliarde Jahren.

Spiralgalaxie NGC 3393
Spiralgalaxie NGC 3393

Cambridge (USA) - Die Spiralgalaxie NGC 3393 enthält in ihrem Zentrum nicht nur ein, sondern gleich zwei supermassereiche Schwarze Löcher. Das zeigen Beobachtungen mit dem Weltraumteleskop Hubble sowie dem Röntgensatelliten Chandra. Es ist das erste Mal, dass Astronomen ein solches Paar in einer Spiralgalaxie ähnlich unserer Milchstraße gefunden haben. Mit einer Entfernung von 160 Millionen Lichtjahren ist es zugleich das der Erde am nächsten gelegene Duo Schwarzer Löcher. Die beiden supermassereichen Objekte umkreisen sich in einem Abstand von 490 Lichtjahren und sind vermutlich das Überbleibsel einer Galaxienverschmelzung vor über einer Milliarde Jahren, berichtet ein internationales Forscherteam in der Online-Ausgabe des Fachblatts "Nature".

"Wenn uns diese Galaxie nicht so nah wäre, dann hätten wir keine Chance, die beiden Schwarzen Löcher getrennt zu erkennen", erklärt Giuseppina Fabbiano vom Harvard-Smithsonian Center für Astrophysics in Cambridge im US-Bundesstaat Massachusetts. "Das wirft natürlich die Frage auf, wie viele solcher Paare wir übersehen." Die Existenz eines Schwarzen Lochs im Herzen von NGC 3393 ist seit Langem bekannt. Aber erst eine Langzeitaufnahme mit den empfindlichen Röntgendetektoren des Chandra-Satelliten zeigte das benachbarte zweite Schwarze Loch. Die Röntgenstrahlung stammt von Gas, das in die Schwarzen Löcher hineinfällt und sich dabei extrem aufheizt.

Zusammenstöße und Verschmelzungen von Galaxien spielen eine wichtige Rolle in der Entwicklung von Sternsystemen. Da nahezu alle Galaxien ein Schwarzes Loch in ihrem Zentrum besitzen, sind auch Paare Schwarzer Löcher keine Seltenheit. Bislang haben die Astronomen solche Paare jedoch nur in Sternsystemen gefunden, die noch deutliche Anzeichen der vorangegangenen Verschmelzung zeigen. NGC 3393 ist dagegen eine normale Spiralgalaxie wie unsere Milchstraße, die keinerlei Störungen mehr aufweist. Für Fabbiano und ihre Kollegen war die Entdeckung eines zweiten Schwarzen Lochs daher eine Überraschung.

Zudem entstehen in Galaxien mit zwei Schwarzen Löchern in ihrer Zentralregion auch viele neue Sterne - ebenfalls eine Folge der Verschmelzung. Im Herzen von NGC 6240 finden sich jedoch nur alte Sterne. Fabbiano und ihre Kollegen ziehen daraus den Schluss, dass es sich um eine "kleine Verschmelzung" gehandelt hat, um den Zusammenstoß einer großen mit einer deutlich kleineren Galaxie. Dann sollten auch die Schwarzen Löcher deutlich unterschiedliche Massen besitzen. Ob dem tatsächlich so ist, sollen nun weitere Beobachtungen zeigen - die bisherigen Daten liefern lediglich eine Untergrenze von jeweils einer Million Sonnenmassen für die beiden Schwarzen Löcher.