Rekordverdächtig Schwarzes Loch hat 6,4 Milliarden Sonnenmassen

Per Supercomputer haben Astronomen die Masse eines bereits bekannten Schwarzen Lochs neu bestimmt - und kamen ins Staunen: 6,4 Milliarden Mal so schwer wie die Sonne ist der finstere Riese. Die Ergebnisse könnten helfen, ein altes Paradoxon zu lösen.


Passadena - Dass im Inneren der Riesengalaxie Messier 87 im Sternbild Jungfrau ein extrem massereiches Schwarzes Loch lauert, wissen Astronomen bereits seit Jahrzehnten. Doch wie groß seine Masse wirklich ist, wird erst durch eine neue Berechnung klar: Es besitzt unvorstellbare 6,4 Milliarden Sonnenmassen. Sein Durchmesser ist weit größer als der unseres Sonnensystems.

Auf einer Tagung der American Astronomical Society stellte ein internationales Team, zu dem auch Jens Thomas vom Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik (MPE) in Garching gehörte, seine Ergebnisse vor. Die neuen Erkenntnisse, so sagen die Forscher, könnten Konsequenzen für die Theorien über Entstehung und Wachstum von Galaxien haben - und sogar ein langjähriges astronomisches Paradoxon lösen. Ein entsprechender Fachbeitrag ist bereits auf arxiv.org veröffentlicht und soll im Sommer im "Astrophysical Journal" erscheinen.

Die Forscher hatten mit Hilfe der 5840 Prozessoren eines Supercomputers der University of Texas die Bewegungen der Sterne in der rund 50 Millionen Lichtjahre entfernten Galaxie und das Schwarze Loch in ihrer Mitte simuliert. Es stößt einen energiereichen Gasstrom, einen Jet, aus. Neu war dabei, dass auch der sogenannte Halo - eine kugelförmige Region mit weiteren Sternen, Gaswolken und dunkler Materie - in die Berechnungen einbezogen wurde. Dabei kamen die Forscher zu dem Schluss, dass das Schwarze Loch von Messier 87 mehrere Male massereicher ist als bisherige, einfachere Rechenmodelle ergeben hatten.

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Esa/Hubble, Nasa
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Die neue Berechnung könnte weitreichende Folgen haben: Der dunkle Mittelpunkt von Messier 87 ist eine wichtige Vergleichsgröße für die Untersuchung von supermassiven Schwarzen Löchern. Wenn er nun massereicher ist als bisher angenommen, dann könnte das bedeuten, dass die Masse von anderen Schwarzen Löchern in unserer kosmischen Nachbarschaft bisher ebenfalls unterschätzt wurde.

Das wiederum könnte ermöglichen, ein Paradoxon zu lösen, das mit den Massen von Quasaren zu tun hat. Diese extrem fernen Objekte aus der Frühzeit des Kosmos leuchten sehr hell, weil Materie von ihren Schwarzen Löchern verschlungen wird. Quasare sind gewaltige Gebilde, die nicht selten mehr als zehn Milliarden Sonnenmassen und entsprechend große Schwarzen Löcher besitzen. "Bisher bestand der Verdacht, dass die Quasarmassen falsch waren", sagte Gebhardt dem Online-Dienst "Space.com". "Aber wenn wir die Masse von M87 um das Zwei- oder Dreifache erhöhen, ist das Problem nahezu verschwunden."

Die Forscher erklärten, vorerst basierten ihre Annahmen nur auf dem Rechenmodell. Experimentelle Beobachtungen, unter anderem mit dem Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte, würden die These aber unterstützen. Diese Daten würden nun ebenfalls für eine Veröffentlichung aufbereitet.

chs



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