Schwarzes Doppel-Loch in entferntem Galaxienzentrum
Erste hochaufgelöste Aufnahme eines Doppelsystems supermassereicher schwarzer Löcher bei großen kosmischen Entfernungen.
Es gehört zur normalen Entwicklung von Galaxien, miteinander zu verschmelzen und dadurch zu einem größeren Sterngebilde zu wachsen. Alle größeren Galaxien, auch unsere Milchstraße, sind aus solchen Zusammenschlüssen entstanden. Da jede Galaxie ihr zentrales Schwarzes Loch in eine solche Verbindung einbringt, sollten hin und wieder auch welche mit mehreren getrennten supermassereichen Schwarzen Löchern zu finden sein. Jedoch nur gut eine Handvoll von ihnen ist bekannt. Von einer weiteren Handvoll dieser Millionen bis Milliarden Sonnenmassen schweren Riesen weiß man, dass sie sich bereits auf dem nächsten Entwicklungsschritt befinden und sich auf wenige Lichtjahre angenähert haben, sodass sie ein gebundenes Doppelsystem bilden.
Abb. 1: Verschmelzende Galaxien, aufgenommen mit dem Hubble-Weltraumteleskop (Bild: NASA / ESA / Hubble Heritage (STScI/AURA) / Hubble Collaboration / A. Evans, U. Virginia / NRAO / Stony Brook University).
Die schwierige Beobachtungslage ist einerseits bedingt durch die hohe Auflösung, mit der Astronomen ferne Galaxien beobachten müssen, um mehrere Komponenten in hellen Galaxienzentren trennen zu können. Andererseits sind auch nicht alle supermassereichen Schwarzen Löcher aktiv, sondern ruhen sich mangels einströmender Materie aus. Das Aufkommen von Doppelsystemen Schwarzer Löcher und ihre Dynamik ist aber von großer Bedeutung für das Verständnis der Evolution von Galaxien.
Einem Team italienischer Astronomen ist es nun gelungen, bei einer Rotverschiebung von 0,35 hochaufgelöste Aufnahmen eines Kandidaten für ein solches schwarzes Doppelloch zu machen. Dies wäre der erste klare Nachweis eines solchen Objekts bei mittleren bis hohen Rotverschiebungen. Für ihre Messungen nutzten die Astronomen das European Very Long Baseline Interferometrie Network.
Abb. 2: Ein Doppelsystem aus zwei schwarzen Löchern in, künstlerischer Darstellung (Bild: NASA, JPL).
„Wir haben zwei Komponenten im Zentrum der Galaxie gefunden, mit einem Abstand von ungefähr 250 Lichtjahren“, berichtet Myriam Gitti von der Universität Bologna. Die Astronomen konnten aber nicht nur die beiden Objekte im Radiobereich identifizieren, sondern auch zwei orthogonal zueinander stehende Jets ausfindig machen, die einige Tausend Lichtjahre weit ins All strahlten. Dies spricht für die Existenz zweier supermassereicher Schwarzer Löcher, ist allerdings noch kein endgültiger Beweis.
„Es könnte sich auch um ein einzelnes Schwarze Loch handeln, dessen Jet einen Knoten besitzt“, kommentiert Alessia Gualandris von der University of Surrey, die an dieser Studie nicht beteiligt war. Weitere hochauflösende Messungen werden nötig sein, um den Fund zu bestätigen.
Dirk Eidemüller
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