Astronomen bestätigen neue Klasse Schwarzer Löcher
Vor reichlich einem Jahr entdeckten europäische und US-amerikanische Astronomen ein Millionen Lichtjahre entferntes mittelschweres Schwarzes Loch mit der 500fachen Masse unserer Sonne. Sie nannten es Hyperleuchtende Röntgenquelle 1 (Hyper-Luminous X-ray source 1, HLX-1). Nun liefern die Wissenschaftler aus Frankreich, dem Vereinigten Königreich und den USA dem Rest der Welt den Beweis für die Entfernung und die Helligkeit dieser ultrahellen Röntgenquelle, wobei sich bestätigte, dass sie tatsächlich in einer nahen Galaxie liegt und eine neue Klasse Schwarzer Löcher verkörpert. Ihre in The Astrophysical Journal präsentierten Forschungsergebnisse zeigen, dass sich HLX-1 weder in unserer eigenen Galaxie befindet noch ein riesiges Schwarzes Loch im Zentrum einer eher fernen Galaxie ist. Nach Ansicht der Astronomen unter Leitung der Universität Leicester im Vereinigten Königreich ist HLX-1 das außergewöhnlichste unter den astronomischen Objekten, die in der Galaxie ESO 243-49, etwa 290 Millionen Lichtjahre von unserer Erde entfernt, beheimatet sind. Ihre Erkenntnisse bestätigen faktisch die extreme Leuchtkraft von HLX-1, die ihnen zufolge um "einen Faktor von rund 100 über den meisten anderen Objekten dieser Klasse und etwa um den Faktor zehn höher als die nächsthellste ultrahelle Röntgenquelle liegt." Aufgrund dieser neuesten Entwicklung sind die Astronomen gezwungen, ihre Theorien über die maximale Helligkeit ultraheller Röntgenquellen nochmals zu überdenken. Die Entdeckung untermauert außerdem die Auffassung, dass ein mittelschweres Schwarzes Loch sogar innerhalb von HLX-1 existieren könnte. Bisher konnten die Wissenschaftler derartige Schwarze Löcher nicht zuverlässig erkennen. Bei ihren Untersuchungen konnten die Wissenschaftler das Very Large Telescope (VLT) der Europäische Südsternwarte (ESO) nutzen, das in Chile steht. Dank VLT bestätigten die Wissenschaftler den Nachweis von HLX-1 in optischen Wellenlängen und konnten eine spezifische Entfernung bis zu ihr messen. Fazit ist, dass sich HLX-1 in der Galaxie ESO 243-49 befindet und keine Hintergrundgalaxie sowie auch kein Vordergrundstern ist. Diese Forschungsergebnisse zeigen, dass ultrahelle Röntgenquellen wie HLX-1 weitaus heller sein können als ursprünglich angenommen. Schwarze Löcher sind, wie wir wissen, so dicht und haben ein derart starkes Schwerefeld, dass nichts - nicht einmal Licht - entweichen kann. "Nach unseren früheren Entdeckung der sehr hellen Röntgenquelle wollten wir unbedingt herausfinden, wie weit weg sie wirklich ist und berechnen, wie viel Strahlung dieses Schwarze Loch eigentlich erzeugt", erklärt Dr. Klaas Wiersema von der University of Leicester, gleichsam Leitautor der wissenschaftlichen Veröffentlichung. "Wir konnten auf von großen Teleskopen aufgenommenen Bildern das Vorhandensein einer schwachen optischen Quelle in der Position der Röntgenquelle sehen, die sich in der Nähe des Kerns einer großen und hellen Galaxie befindet. "Wir hatten schon den Verdacht, dass diese schwache optische Quelle direkt mit der Röntgenquelle im Zusammenhang steht, aber um sicher sein zu können, mussten wir das Licht dieser Quelle sehr genau mit dem Very Large Telescope in Chile untersuchen." Dr. Wiersema gibt hier zu Protokoll, dass das VLT dem Team sehr hochwertige Daten verschaffen konnte; so konnte das Licht der expansiven und hellen Galaxie von dem der schwachen optischen Quelle getrennt werden. "Zu unserer großen Freude sahen wir in den sich ergebenden Messungen genau das, was wir uns erhofft hatten: Wir konnten das charakteristische Licht von Wasserstoffatomen nachweisen, wodurch es uns ermöglicht wurde, die Entfernung zu diesem Objekt genau zu messen." "Hier bot sich der schlüssige Beweis, dass sich das Schwarze Loch tatsächlich in der großen hellen Galaxie befindet, und dass HLX-1 die hellste bisher bekannte ultrahelle Röntgenquelle ist." Das Team plant, weiter zu untersuchen, ob es noch mehr derart extreme Objekte wie HLX-1 gibt, und die vorhandenen Daten über HLX-1 mit größeren ultrahellen Röntgenquellen zu vergleichen. Diese Informationen könnten den Wissenschaftlern nicht nur helfen zu erkennen, wie viele mittelgroße Schwarze Löcher existieren, sondern sie könnten auch deren tatsächliche Positionen ermitteln. Zu dieser Studie trugen Experten des Centre national de la recherche scientifique (CNRS), Frankreich, und die US-Weltraumbehörde NASA (National Aeronautics and Space Administration) in den USA bei.
Länder
Frankreich, Vereinigtes Königreich, Vereinigte Staaten