Eine internationale Forschungsgruppe hat womöglich den ersten Schritt zur Lösung eines Rätsels der Astronomie geschafft und ein erstes stellares Schwarzes Loch im Kugelsternhaufen Omega Centauri entdeckt. Das berichtet die Europäische Weltraumagentur ESA und ergänzt, dass das Objekt vorher bereits bekannt war. Bislang sei man aber davon ausgegangen, dass es sich um einen Neutronenstern handle. Jetzt könne man aber sicher sagen, dass es sich um ein vergleichsweise kleines Schwarzes Loch handelt. Davon sollte es in dem Kugelsternhaufen aber etwa 10.000 geben, noch fehlt also eine beträchtliche Zahl. Die könnte man womöglich über die jetzt gewählte Methode finden, das Schwarze Loch wurde mithilfe von Astrometrie entdeckt.

Fund dank neuer Vorgehensweise

Omega Centauri ist etwa 18.000 Lichtjahre von uns entfernt und besteht aus etwa 10 Millionen Sternen, die die Schwerkraft zusammenhält. Zwar hat man dort bereits ein mittelschweres Schwarzes Loch mit etwa 8200 Sonnenmassen entdeckt, die zahllosen kleineren haben bislang aber gefehlt. Die entstehen, wenn bestimmte Sterne am Ende ihrer Entwicklung explodieren und kommen nur auf einige wenige Sonnenmassen. Bislang hat man erfolglos über die sogenannte Radialgeschwindigkeitsmethode nach ihnen gefahndet oder Strahlung gesucht, die auf einfallende Materie zurückgeht. Beides sei aber erfolglos geblieben, erklärt die ESA. Gelungen ist der Nachweis jetzt über Astrometrie, also die genaue Beobachtung der Position von Sternen in Omega Centauri und deren Veränderung im Verlauf von Jahrzehnten.

Analysiert hat das Forschungsteam für seine Arbeit Daten, die das Weltraumteleskop Hubble über einen Zeitraum von 20 Jahren gesammelt hat. Hinzu kamen neuere Beobachtungen des Weltraumteleskops James Webb. Dank deren enormer Präzision konnten sie damit berechnen, dass der beobachtete Stern mit 0,78 Sonnenmassen ein nicht sichtbares Objekt umkreist, das auf 4,46 Sonnenmassen kommt. Damit sei es zu massereich für einen Neutronenstern. Das Schwarze Loch haben sie oMEGACat BH-2 getauft. Seine Masse sei aber viel kleiner, als man es in der Umgebung erwarten würde: „Das ist überraschend und aufregend“, meint Co-Autor Anil Seth. Damit bleiben also Fragen für die weitere Forschung.

Der sichtbare Stern benötigt demnach 94 Erdenjahre für einen Umlauf um das Schwarze Loch, das ist die längste Umlaufzeit bei solch einem Paar. Die deute darauf hin, dass beide Objekte keine gemeinsame Entstehungsgeschichte haben und sich in dem dichten Sternenhaufen erst später gefunden haben. Berechnet hat die Forschungsgruppe zudem, dass das System weniger als eine Milliarde Jahre überleben wird – viel weniger als die 12 Milliarden Jahre, die Omega Centauri alt ist. Die Forschungsgruppe hofft, anhand des Systems weitere Fragen beantworten zu können. Die Entdeckung stellen sie in The Astrophysical Journal Letters vor.

(mho)