Erfolglose Suche nach Schwarzen Löchern mit mehreren tausend Sonnenmassen im Herzen eines Kugelsternhaufens

Kugelsternhaufen

Pasadena (USA) - Astronomen kennen zwei unterschiedliche Arten von Schwarzen Löchern: Die supermassiven Giganten in den Zentren von Galaxien sowie stellare Schwarze Löcher, Überreste also von ausgebrannten Sternen. Umstritten ist bislang, ob es auch mittelgewichtige Schwarze Löcher mit der mehrtausendfachen Masse der Sonne gibt. Doch die Suche nach einem solchen Mittelgewicht in einem 50 Millionen Lichtjahre entfernten Kugelsternhaufen blieb bisher erfolglos, berichtet ein amerikanisch-britisches Forscherteam im Fachblatt "Astrophysical Journal".

"Einige Theorien sagen voraus, dass kleine Schwarze Löcher in das Zentrum von Kugelsternhaufen fallen und dort zu einem Schwarzen Loch mittlerer Größe verschmelzen", erläutert Daniel Stern vom Jet Propulsion Laboratory der NASA im kalifornischen Pasadena. Deshalb haben er und seine Kollegen den Kugelsternhaufen RZ2109, der zu einer 50 Millionen Lichtjahre entfernten Galaxie gehört, mit mehreren Instrumenten genauer unter die Lupe genommen.

Bei ihren Beobachtungen mit dem europäischen Röntgensatelliten XMM-Newton stießen die Forscher im Herzen von RZ2109 tatsächlich auf die charakteristische Röntgenstrahlung eines Schwarzen Lochs. Diese Strahlung entsteht, wenn Materie aus der Umgebung in das Schwarze Loch einfällt. Die Beobachtungen verrieten aber noch nicht, wie groß dieses Schwarze Loch ist. Dazu mussten Stern und seine Kollegen weitere Messungen mit dem zehn Meter großen Keck-Teleskop auf Hawaii durchführen. Dies zeigte, dass das Schwarze Loch eher von bescheidener Größe ist: Es bringt nur etwa die zehnfache Masse der Sonne auf die Waage.

"Wenn es ein mittelgewichtiges Schwarzes Loch im Zentrum von RZ2109 gäbe, würde es solche kleinen Schwarzen Löcher entweder schlucken oder aus dem Kugelsternhaufen heraus werfen", so Stern. "Unsere Beobachtungen deuten also darauf hin, dass es im Zentrum von Kugelsternhaufen keine Schwarzen Löcher mittlerer Größe gibt." Ganz könne man die Existenz der Mittelgewichte jedoch noch nicht ausschließen, gesteht der Forscher. Sie könnten sich beispielsweise in Zwerggalaxien verstecken - und wären dort nur sehr schwer nachzuweisen.