Das stellare Schwarze Loch ist so massiv, dass es nicht existieren sollte

Anmerkung der Redaktion: Die Ergebnisse dieser Studie wurden wegen eines möglichen Fehlers bei der Analyse des Sternenlichts des Begleitsterns in Frage gestellt. Dieser Fehler würde bedeuten, dass das Schwarze Loch etwa die Größe unserer Sonne hat und nicht das 70-fache der Masse unserer Sonne.

Ein gigantisches stellares Schwarzes Loch, 15.000 Lichtjahre von der Erde entfernt, ist doppelt so massiv wie das, was Forscher in unserer eigenen Galaxie für möglich hielten.

Das Schwarze Loch ist 70 mal massereicher als die Sonne, schrieben die Wissenschaftler in einer neuen Studie. Bisher dachten Wissenschaftler, dass die Masse eines stellaren Schwarzen Lochs, das durch den Gravitationskollaps massereicher Sterne entstanden ist, das 30-fache der Sonne nicht überschreiten könnte.

„Wir dachten, dass sehr massereiche Sterne mit der für unsere Galaxie typischen chemischen Zusammensetzung den größten Teil ihres Gases in starken Sternwinden abgeben müssen, wenn sie sich dem Ende ihres Lebens nähern“, sagte Jifeng Liu, stellvertretender Generaldirektor der Nationalen Astronomischen Observatorien der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, in einer Erklärung. „Deshalb sollten sie keinen so massiven Überrest zurücklassen.“

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Es wird angenommen, dass unsere Milchstraße etwa 100 Millionen stellare Schwarze Löcher enthält, aber Wissenschaftler haben laut Aussage nur etwa zwei Dutzend davon entdeckt. Das liegt daran, dass Wissenschaftler diese riesigen Bestien bis vor ein paar Jahren nur entdecken konnten, indem sie die Röntgenstrahlen entdeckten, die sie emittierten, während sie ihre stellaren Begleiter zerhackten. Aber die meisten Schwarzen Löcher in unserer Galaxie haben keinen großen Appetit und setzen daher keine Röntgenstrahlen frei, erklärten die Forscher in der Erklärung.

Also wandten sich Liu und sein Team einer anderen Methode zu: Sie scannten den Himmel mit Chinas Large Sky Area Multi-Object Fiber Spectroscopic Telescope. Mit diesem Teleskop suchten sie nach Sternen, die scheinbar unsichtbare Objekte umkreisen, die von der Schwerkraft des Objekts festgehalten werden. So stießen die Forscher auf einen 15.000 Lichtjahre entfernten Stern, der um nichts tanzte — aber in einer Umlaufbahn von etwas gehalten wurde, das nur ein Schwarzes Loch sein konnte, schrieben sie.

Nachdem sie den Stern gefunden hatten, den sie LB-1 nannten, verwendeten die Forscher zwei riesige optische Teleskope — das Gran Telescopio Canarias in La Palma, Spanien, und das Keck I—Teleskop in Hawaii -, um die Masse des Sterns und seines Begleiters des Schwarzen Lochs zu bestimmen. Sie fanden heraus, dass der Stern achtmal massereicher als die Sonne war und ein Schwarzes Loch umkreiste, das 70 Mal massereicher war als die Sonne. Der Stern umkreiste das Schwarze Loch alle 79 Tage, berichteten die Forscher.

Das Schwarze Loch „ist doppelt so massiv wie das, was wir für möglich gehalten haben“, sagte Liu in der Erklärung. „Jetzt müssen sich Theoretiker der Herausforderung stellen, ihre Entstehung zu erklären.“ In letzter Zeit wurden Astronomen durch Entdeckungen herausgefordert, die auf die Existenz von Schwarzen Löchern hinweisen, die massereicher sind, als Experten für möglich hielten. Zum Beispiel haben das Laser-Interferometer-Gravitationswellenobservatorium (LIGO) und die Virgo-Gravitationswellendetektoren Wellen in der Raumzeit entdeckt, die durch die Kollision von Schwarzen Löchern in fernen Galaxien verursacht wurden, und diese Schwarzen Löcher sind massiver als erwartet, so die Aussage.

„Diese Entdeckung zwingt uns, unsere Modelle, wie sich Schwarze Löcher mit stellarer Masse bilden, erneut zu untersuchen“, sagte David Reitze, LIGO-Direktor und Professor an der University of Florida, der nicht an der Studie beteiligt war, in der Erklärung. „Dieses bemerkenswerte Ergebnis, zusammen mit den LIGO-Virgo-Detektionen von binären Kollisionen mit Schwarzen Löchern in den letzten vier Jahren, deutet wirklich auf eine Renaissance unseres Verständnisses der Astrophysik mit Schwarzen Löchern hin.“

Die Ergebnisse wurden im November veröffentlicht. 27 in der Zeitschrift Nature.

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Ursprünglich auf Live Science veröffentlicht.