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Reiche Ernte: Röntgenteleskop findet 26 Schwarze Löcher in der Andromeda-Galaxie

Erstellt von: Dr. Rainer Kayser | | Forschung und neue Erkenntnisse

Neun Schwarze Löcher kannten die Astronomen bereits in unserer Nachbargalaxie Andromeda, Röntgenbeobachtungen mit dem Weltraumteleskop Chandra haben nun 26 weitere aufgespürt. Geduld und ein neues Verfahren hat einem Forscherteam aus den USA diese reiche Ernte ermöglicht: Die Wissenschaftler sammelten 152 Beobachtungen über einen Zeitraum von 13 Jahren. Die kombinierte Messung von Intensitätsschwankungen und des Spektrums der Röntgenstrahlung ermöglichte die sichere Identifikation der extremen Himmelsobjekte, so die Astronomen im Fachblatt „Astrophysical Journal“.

„Vermutlich ist das erst die Spitze des Eisbergs“, sagt Robin Barnard vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics in Cambridge, „denn die meisten Schwarzen Löcher besitzen keine Begleiter und sind deshalb für uns unsichtbar.“ Die von Barnard und seinen Kollegen entdeckten Schwarzen Löcher sind kollabierte Überreste massereicher Sterne. Ihre Massen liegen im Bereich des Fünf- bis Zehnfachen der Sonnenmasse. Zwar kann aus einem Schwarzen Loch keine Strahlung entkommen – doch diese verraten sich, weil sie mit einem normalen Stern ein enges Doppelsystem bilden. Mit ihrer starken Schwerkraft entreißen die Schwarzen Löcher ihrem Begleiter Materie. Beim Einfall in das Schwarze Loch erhitzt sich diese Materie und sendet dadurch die verräterische hochenergetische Röntgenstrahlung aus.

Ähnliche Röntgenstrahlung kann jedoch auch von kompakten Neutronensternen ausgehen, sowie von supermassiven Schwarzen Löchern in weiter entfernten Galaxien. Bislang waren zusätzliche Beobachtungen in anderen Spektralbereichen nötig, um zwischen solchen Objekten zu unterscheiden. „Wir können mit unserem Verfahren erstmals stellare Schwarze Löcher allein auf Basis ihrer Eigenschaften im Röntgenbereich erkennen“, betonen Barnard und seine Kollegen.

Mit insgesamt 35 Schwarzen Löchern besitzt Andromeda jetzt die höchste Zahl Schwarzer Löcher, die in einer anderen Galaxie bekannt sind. In einigen Aspekten übertrifft sie sogar unsere Milchstraße. So fanden die Astronomen sieben Schwarze Löcher in den zentralen tausend Lichtjahren der Nachbargalaxie, das sind mehr, als es in der Zentralregion der Milchstraße gibt. Außerdem befinden sich acht der Schwarzen Löcher in Kugelsternhaufe. In den Kugelsternhaufen der Milchstraße haben die Himmelsforscher bislang vergeblich nach Schwarzen Löchern gefahndet.

Quelle: arxiv.org/abs/1304.7780