Schneller Schlund Schwarzes Loch rast durch die Milchstraße

Es ist klein, fliegt aber mit ungeheurem Tempo durch die Galaxis: Astronomen haben ein rasantes Schwarzes Loch beobachtet, das offenbar bei einer Sternexplosion ins All katapultiert wurde.


Doppelsystem GRO J1655-40 (Zeichnung): Supernova als Geburtshelfer?
ESA/ NASA/ Felix Mirabel

Doppelsystem GRO J1655-40 (Zeichnung): Supernova als Geburtshelfer?

Ein besonders schnelles Schwarzes Loch hat Astronomen wichtige Hinweise auf seine Entstehung geliefert. Das dunkle Himmelsobjekt, dessen Schwerkraft nicht einmal Licht entkommen lässt, bewegt sich mit einem beeindruckenden Tempo von rund 400.000 Kilometern pro Stunde durch die galaktische Ebene - das ist das Vierfache der Geschwindigkeit eines durchschnittlichen Sterns in der Umgebung.

Für die Wissenschaftler um Felix Mirabel von der französischen Atomenergiebehörde CEA war der rätselhafte Schlund nur deshalb zu erkennen, weil er von einem Stern umkreist wird. Die Geschwindigkeit des ungleichen Paars bestimmte das Team, indem es Aufnahmen von 1996 und 2001 miteinander verglich. Bei der Beobachtung kamen das europäisch-amerikanische Weltraumteleskop Hubble sowie irdische Observatorien zum Einsatz.

Weg des Systems durch die Galaxis, Position unserer Sonne (gelb): Flug mit 400.000 Kilometern pro Stunde
ESA/ NASA/ Felix Mirabel

Weg des Systems durch die Galaxis, Position unserer Sonne (gelb): Flug mit 400.000 Kilometern pro Stunde

Den rasanten Flug des Doppelsystems namens GRO J1655-40 führen die Forscher auf den Kollaps eines massiven Sterns zurück. Schon länger vermuten Astronomen, dass bei solchen Supernova-Explosionen kleinere Materieschlünde entstehen können. Theoretischen Modellen zufolge sprengt der Stern dabei seine Hülle ins All, während sein Kern zu einem kompakten Neutronenstern oder einem noch kompakteren Schwarzen Loch zusammenfällt.

Für die Vermutung, dass Supernovae als Geburtshelfer für Schwarze Löcher dienen, fehlte bislang aber noch ein direkter Hinweis. Den wollen Mirabel und seine Kollegen jetzt mit GRO J1655-40 gefunden haben. "Dies ist das erste Schwarze Loch, von dem wir wissen, dass es mit hoher Geschwindigkeit durch die galaktische Ebene fliegt", so der Forscher. "Es muss durch die Wucht der Explosion aus einer Supernova herausgeschleudert worden sein."

Mit den genauen Hubble-Messungen konnten die Astronomen auch weitere Kennwerte des Doppelsystems im Sternbild Skorpion ermitteln: Der alternde Begleitstern, der offensichtlich die gewaltige Supernova-Explosion überstanden hat, umkreist das Schwarze Loch einmal in 2,6 Tagen und wird von ihm nach und nach aufgezehrt. Vom dunklen Schlund selbst schießen Energieströme, so genannte Jets, mit 90 Prozent der Lichtgeschwindigkeit ins All.

Kleine Schwarzen Löcher wie GRO J1655-40, auch Mikroquasare genannt, weisen zwischen 3,5 und 15 Sonnenmassen auf. Supermassive Schlünde, wie sie Astronomen im Zentrum von so genannten Quasaren - fernen und aktiven Galaxienkernen - vermuten, erreichen dagegen Milliarden von Sonnenmassen. Bis auf diesen Unterschied ähneln sich die Objekte jedoch: Auch die Schwergewichte schicken fast lichtschnelle Jets in den Weltraum.

Zumindest über die Mikroquasare in der direkten Nachbarschaft dürften Forscher schon bald mehr erfahren: Der im Oktober gestartete Satellit "Integral" der Europäischen Weltraumbehörde soll den Himmel im energiereichen Gammabereich absuchen. Dabei könnten auch kleinere Schwarze Löcher auffallen, hofft Mirabel: "Wir können dann ihren Weg durch die Milchstraße verfolgen und Hinweise auf ihre Geburtsstätten und ihre Entstehung erhalten."



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