Röntgenteleskop findet 26 Schwarze Löcher in Nachbargalaxie

Neun Schwarze Löcher kannten Astronomen bereits in der benachbarten Andromedagalaxie, Röntgenbeobachtungen mit dem Weltraumteleskop Chandra haben nun 26 weitere aufgespürt. Geduld und ein neues Verfahren hat einem Forscherteam diese reiche Ausbeute ermöglicht: Die Wissenschaftler sammelten 152 Beobachtungen über einen Zeitraum von 13 Jahren. Die kombinierte Messung von Intensitätsschwankungen und des Spektrums der Röntgenstrahlung ermöglichte die sichere Identifikation der extremen Himmelsobjekte, so die Astronomen im Fachblatt „Astrophysical Journal“.

„Vermutlich ist das erst die Spitze des Eisbergs“, sagt Robin Barnard vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics in Cambridge, „denn die meisten Schwarzen Löcher besitzen keine Begleiter und sind deshalb für uns unsichtbar.“ Die von Barnard und seinen Kollegen entdeckten Schwarzen Löcher sind kollabierte Überreste massereicher Sterne. Ihre Masse liegt zwischen fünf und zehn Sonnenmassen. Zwar kann aus einem Schwarzen Loch keine elektromagnetische Strahlung entkommen – doch die nun entdeckten Exemplare verraten sich, weil sie mit einem normalen Stern ein enges Doppelsystem bilden. Mit ihrer starken Schwerkraft entreißen die Schwarzen Löcher ihrem Begleiter Materie. Beim Einfall in das Schwarze Loch erhitzt sich diese Materie und sendet dadurch die verräterische hochenergetische Röntgenstrahlung aus.

Schwarzer Hintergrund mit 35 gelb eingekreisten hellen Punkten. In der Mitte häufen sich die hellen Punkte. Ein blauer Kreis umrundet das Zentrum der Galaxie.
Schwarze Löcher in der Andromedagalaxie

Ähnliche Röntgenstrahlung kann jedoch auch von kompakten Neutronensternen ausgehen sowie von supermassereichen Schwarzen Löchern in weiter entfernten Galaxien. Bislang waren zusätzliche Beobachtungen in anderen Spektralbereichen nötig, um zwischen solchen Objekten zu unterscheiden. „Wir können mit unserem Verfahren erstmals stellare Schwarze Löcher allein auf Basis ihrer Eigenschaften im Röntgenbereich erkennen“, betonen Barnard und seine Kollegen.

Mit insgesamt 35 Schwarzen Löchern besitzt die Andromedagalaxie jetzt die höchste Anzahl Schwarzer Löcher, die in einer anderen Galaxie bekannt sind. In einigen Aspekten übertrifft sie sogar unsere Milchstraße. So fanden die Astronomen sieben Schwarze Löcher in einem tausend Lichtjahre messenden Areal um das Zentrum der Nachbargalaxie, das sind mehr, als es in der Zentralregion der Milchstraße gibt. Außerdem befinden sich acht der Schwarzen Löcher in Kugelsternhaufen. In den Kugelsternhaufen der Milchstraße haben die Himmelsforscher bislang vergeblich nach Schwarzen Löchern gefahndet.