Dreifache Masse der Sonne: winziges schwarzes Loch entdeckt

Forschende haben ein winziges schwarzes Loch innerhalb der Milchstraße entdeckt. Weil es damit zwei sehr seltene Eigenschaften besitzt, hat es einen passenden Namen erhalten.

Forschende haben ein ungewöhnliches schwarzes Loch entdeckt. Es ist nicht nur sehr klein, sondern dazu auch der Erde relativ nah. Deshalb wurde es "The Unicorn" getauft – das Einhorn. Weil es, einerseits, zwei äußerst seltene Eigenschaften auf sich vereint. Und, andererseits, zufällig im Sternbild Einhorn steht.

1.500 Lichtjahre: 1.500 x 9.460.730.472.580.800 Kilometer

Veröffentlicht haben die Astronom*innen ihre Entdeckung vergangene Woche im Journal Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Hauptautor der Studie, Tharindu Jayasinghe, von der Ohio State Universität erklärt dazu in einer Pressemitteilung seines Fachbereichs: "Wir haben unsere Daten ausgewertet, dabei sprang uns dieses schwarze Loch förmlich an."

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Es habe demnach gerade Mal die dreifache Masse der Sonne, was im Vergleich zu anderen schwarzen Löchern winzig sei. Zudem liege es nur etwa 1.500 Lichtjahre von der Erde entfernt – und befinde sich damit sogar noch innerhalb der Milchstraße. Das ist dennoch unvorstellbar weit entfernt.

Der Partnerstern verrät die Existenz

Entdeckt haben die Forschenden um Jayasinghe genau genommen nicht das schwarze Loch selbst. Denn das ist nicht möglich mit den Messinstrumenten, die zur Verfügung stehen. Schwarze Löcher besitzen eine so starke Gravitation, dass selbst Licht nicht entsendet werden kann. Weshalb schwarze Löcher stets schwarz aussehen.

Stattdessen haben die Astronom*innen einen Partnerstern des Einhorns genauer untersucht: ein Roter Riese. Das ist ein Stern mit großer Masse, der meist rotes Licht emittiert. Partnersterne sind die beiden, weil sie Gravitation aufeinander auswirken.

Der Rote Riese ist ein bereits gut dokumentierter Stern, der schon häufig mit Erdteleskopen untersucht wurde. Nur wurden die Daten nicht ausreichend ausgewertet.

Wie ein Football geformt

Bislang ist nicht aufgefallen, dass der Rote Riese regelmäßig Form und Farbintensität verändert. Für Jayasinghe und sein Team sahen die Daten bei genauer Betrachtung aus, als würde etwas an dem Roten Riesen zerren – vergleichbar mit der Gezeitenkraft des Mondes, die an den Weltmeeren zieht und damit Ebbe und Flut verursacht.

In Simulationen haben die Forschenden den Einfluss des Einhorns auf den Roten Riesen sichtbar gemacht: Da sieht es so aus, als würde der Stern einen kleinen Schweif formen in Richtung seines Partners – des schwarzen Lochs – und dabei an der zugeneigten Seite die Form eines Footballs annehmen.

Wissen über den Lebenszyklus der Galaxie

Anhand der Geschwindigkeit des Roten Riesen, der Periodenzeit seiner Umlaufbahn und der Art und Weise, wie die "Gezeitenkraft" an ihm zerrt, konnten die Forschenden die Masse des Einhorns bestimmen. Ihr Ergebnis passt zu Entdeckungen von immer kleineren schwarzen Löchern in den vergangenen Jahren.

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Lange war die Wissenschaft davon ausgegangen, dass so kleine schwarze Löcher nicht existieren würden. Doch seit einiger Zeit wächst das Verständnis dafür, welche Daten auf schwarze Löcher von geringerer Masse hindeuten. Nur: Für eine Entdeckung, wie die des Einhorns, ist stets ein Partnerstern notwendig.

Von der Untersuchung schwarzer Löcher erhoffen sich Forschende mehr Verständnis über den Lebenszyklus von Sternen – und damit der Galaxie: Von der Art, wie sie entstehen, wie sie sich im Laufe der Zeit verändern und wie sie am Ende sterben.

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