| Schwarzes Loch mit Übergewicht |
| Neu entdecktes Doppelsternsystem gibt Forschern Rätsel auf
|
|
In einer Nachbargalaxie der Milchstraße haben Astronomen das bisher schwerste bekannte stellare Schwarze Loch entdeckt. Das Objekt mit der Bezeichnung M 33 X-7 besitzt knapp die 16-fache Masse unserer Sonne und ist Teil eines Doppelsternsystems, so die Wissenschaftler in der aktuellen Ausgabe von Nature.
 | | Illustration eines schwarzen Lochs
© NASA/CXC |
Forscher des Max-Planck-Instituts für extraterrestrische Physik waren maßgeblich daran beteiligt, das Schwarze Loch zu „wiegen".
Schwarze Löcher künden vom Tod eines massereichen Sterns. Hat ein solcher Gasball an seinem Lebensende den Brennstoffvorrat aufgebraucht, kann er keine Energie mehr erzeugen. Der Kern des Sterns kollabiert unter dem eigenen Gewicht innerhalb von Sekunden und heizt sich dabei auf. Während das Innere weiter in sich zusammenstürzt, entsteht eine Stoßwelle, die von innen nach außen läuft und die stellare Gashülle mit sich reißt. Der Stern blitzt als Supernova auf. Übrig bleibt eine extrem dichte und massereiche Sternleiche, deren Anziehungskraft nicht einmal Licht zu entkommen vermag: ein Schwarzes Loch.
Bedeckung alle dreieinhalb Tage
Häufig gehören solche Schwarzen Löcher zu einem Doppelsternsystem, sie kreisen also zusammen mit einem anderen Stern um einen gemeinsamen Schwerpunkt. Auch das Objekt M 33 X-7 in der rund drei Millionen Lichtjahre entfernten Galaxie M 33 in der Konstellation Dreieck hat eine solche Partnersonne. Diese wiederum zieht bei ihrem Umlauf alle dreieinhalb Tage an dem Schwarzen Loch vorüber und „verdunkelt" somit regelmäßig die Röntgenstrahlung, die das Massemonster umgibt. Denn das Schwarze Loch sitzt im Zentrum einer so genannten Akkretionsscheibe, in der Gasmaterie herumstrudelt wie Wasser im Badewannenabfluss, sich innen stark aufheizt und dadurch Röntgenstrahlung aussendet.
|  | Massemonster auf der Waage
© Wolfgang Pietsch / MPE Garching /ESA  |
„Aus der Bedeckungslänge der Röntgenquelle, der Geschwindigkeit des Begleitsterns relativ zum Beobachter sowie aus dessen Spektrum konnten wir sehr exakt die Massen der beiden Komponenten des Doppelsternsystems ableiten", sagt Wolfgang Pietsch vom Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik in Garching bei München. Dabei verwendeten die Wissenschaftler die Daten des US-amerikanischen Röntgensatelliten Chandra.
Weiteren Aufschluss über das System gaben Beobachtungen mit dem Gemini-Teleskop auf dem Mauna Kea in Hawaii. Die Massen der beiden kosmischen Partner ließen die Astronomen staunen: Das Schwarze Loch besitzt die 15,7-fache, der Begleitstern gar die 70-fache Masse unserer Sonne. Somit handelt es sich um das schwergewichtigste Gespann aus einem Schwarzen Loch und einem Stern, das die Forscher bisher kennen. Und das bringt sie in Erklärungsnot.
Partner auf Tuchfühlung
Denn mit herkömmlichen Modellen der Sternentwicklung lässt sich das schwergewichtige Duo nicht leicht interpretieren. So muss der Vorläuferstern des Schwarzen Lochs sogar eine noch größere Masse gehabt haben als sein Partnerstern und außerdem einen gigantischen Durchmesser. Wegen ihres vergleichsweise geringen Abstands sollten sich die beiden Sterne einst sogar berührt haben: Ihre äußeren Atmosphärenschichten wären miteinander verschmolzen. Zwar kennen die Astronomen solche Systeme, in denen die beiden Partner auf Tuchfühlung gegangen sind, doch fließt dabei sehr viel Masse ab, die den Sternen verloren geht.
Warum sollte einer der kosmischen Gasbälle soviel Substanz behalten haben, dass er ein Schwarzes Loch von knapp 16 Sonnenmassen hinterlassen konnte? Die Forscher vermuten, dass der Vorgängerstern wesentlich weniger Masse eingebüßt hat, als es die Theorie voraussagt. Dennoch bleibt das System rätselhaft: Wie, so lautet eine der Fragen, überstand das Doppelsternsystem die gewaltige Supernova-Explosion. In jedem Fall wird das Objekt M 33 X-7 die Astronomen noch weiter beschäftigen: „Wegen seiner Eigenheiten ist das Schwarze Loch ein wunderbarer Prüfstein für die Astrophysik", sagt Pietsch.
|
|
| (MPG, 19.10.2007 - DLO) |
|
Artikel drucken |
|
| |
| Nach verwandten Themen suchen: |
|
|
| |
| Weitere News zum Thema |
Schwarze Löcher beendeten Sternenboom (26.01.2012)
Forscher enthüllen ungestüme Jugend der heute massereichsten Galaxien |
Schwarzes Loch bekommt Futter (15.12.2011)
Kosmische Gaswolke rast direkt auf das Milchstraßenzentrum zu |
Schwarze Löcher der Monsterklasse entdeckt (06.12.2011)
Giganten besitzen die Masse von zehn Milliarden Sonnen |
Glühende Materiescheibe eines Quasars erstmals direkt beobachtet (07.11.2011)
Aufnahme enthüllt Gas- und Staub um massereiches Schwarzes Loch |
Gibt es "Dunkle Sternhaufen"? (21.10.2011)
Berechnungen deutschen auf exotische kosmische Phänomene hin |
|
|
|
|
