Kleinstes Schwarzes Loch identifiziert

Das kleinste Schwarze Loch glauben zwei amerikanische Astronomen identifiziert zu haben. Das Objekt sendet Röntgenstrahlung aus, deren Intensität im Laufe der Zeit schwankt. Aus der Schnelligkeit dieser Schwankungen schließen die Forscher, dass das Schwarze Loch nur etwa 3,8 Sonnenmassen besitzt - etwa die Hälfte des bisherigen Rekordhalters.

Je kleiner das Schwarze Loch, desto enger ist auch der umgebende Stau-Gürtel. Bild: NASA

Ein kollabierter Stern dieser Masse weise einen Durchmesser von lediglich 24 Kilometern auf, erklärt Nikolai Shaposhnikov vom Goddard Space Flight Center der NASA. “Schon lange fragen sich Astronomen, wie klein ein Schwarzes Loch sein kann. Dieser kleine Bursche bringt uns auf dem Weg zur Antwort einen großen Schritt weiter.”

Die Röntgenquelle XTE J1650-500 liegt im Sternbild Altar war vor einigen Jahren mit Hilfe eines Forschungssatelliten entdeckt worden. Astronomen gehen davon aus, dass es sich um ein Binärsystem aus einem relativ leichtgewichtigen Schwarzen Loch und einem normalen Stern handelt. Letzterer verliert ständig Material, dass einen Strudel um das Schwarze Loch bildet, sich darin aufheizt und Röntgenstrahlung aussendet.

Vorübergehende “Staus” in diesem Strudel führen dazu, dass die Intensität der Röntgenstrahlung kurzzeitig steigt und dann wieder sinkt. Laut einer von Shaposhnikov und seinem Kollegen Lev Titarchuk mit entwickelten Theorie ist dieses Auf und Ab der Strahlungsintensität umso schneller, je kleiner die Stauregion ist - und damit das Schwarze Loch.

Die beiden Forscher wandten diese Methode neben XTE J1650-500 auf sechs weitere Schwarze Löcher an, deren Masse bereits mit anderen Methoden geschätzt worden waren. Die Resultate stellten sie auf einer Fachkonferenz in Los Angeles vor. “In jedem Fall stimmten unsere Bestimmungen gut mit den anderen Methoden überein”, erklärt Titarchuk.

Forschung: Nikolai Shaposhnikov, CRESST/Universities Space Research Association, Columbia, und NASA Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Maryland; Lev Titarchuk, Center for Earth Observing and Space Research, George Mason University, Fairfax, Virginia, und US Naval Research Laboratory, Washington, D.C.

Präsentation auf dem Meeting der AAS High Energy Astrophysics Division, Los Angeles, #01.08

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