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SCHWARZE LÖCHER
Die neue Mittelklasse
von Stefan Deiters
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25. August 2000

Es ist nicht gerade klein, aber auch nicht riesengroß: das Schwarze Loch, das Astronomen im Zentrum der Galaxie NGC 4395 vermuten. Trotzdem verschlingt es ähnlich viel Materie wie seine größeren Artgenossen und sendet zudem in etwa ähnliche Mengen von Röntgenstrahlung aus. Für die Astronomen bedeutet die Entdeckung, dass auch riesige Schwarze Löcher in deutlich unterschiedlichen Größen vorkommen können.

NGC 4395
Die Galaxie NGC 4395 soll nach neusten Forschungen ein Schwarzes Loch beherbergen. Foto: Allan Sandage und John Bedge, HST

Schwarzes Loch ist nicht gleich Schwarzes Loch: Astronomen gehen nämlich derzeit davon aus, das es im Prinzip zwei unterschiedliche Arten dieser mysteriösen Objekte geben muss. Zum einen die sogenannten stellaren Schwarzen Löcher, die entstehen, wenn ein massereicher Stern am Ende seines Lebens in einer Supernova explodiert, oder aber die supermassereichen Schwarzen Löcher, die man im Zentrum vieler Galaxien vermutet. Während die stellaren Schwarzen Löcher Massen aufweisen, die nur mit wenigen Vielfachen der Masse unserer Sonne vergleichbar sind, sind die supermassereichen Schwarzen Löcher wahre Monster: Sie enthalten eine Masse, die vergleichbar mit dem Millionen bis zu Milliardenfachen der Masse unserer Sonne ist, und vereinen diese in einer Region, die nicht größer ist als unser Sonnensystem. 

Diese supermassereichen Schwarzen Löcher werden für die hellen Kerne mancher Galaxien verantwortlich gemacht: So vermutet man beispielsweise im Inneren von Quasaren ein riesiges Schwarzes Loch, das durch seine gewaltige Gravitationskraft Gas, Staub und ganze Sterne ansaugt und diese dabei auf Millionen von Grad erhitzt. So entsteht eine starke Strahlung, die man als hellen Galaxienkern - besonders auch im Röntgenbereich - beobachten kann.

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"Neuere Studien mit dem Hubble-Weltraumteleskop und anderen Teleskopen haben gezeigt, dass massereiche dunkle Objekte sehr häufig im Zentrum von Galaxien anzutreffen sind", erläutert Dr. Kazushi Iwasawa von Institut für Astronomie an der Universität von Cambridge. "Diese dunklen Objekte sind sehr wahrscheinlich Schwarze Löcher und mit der Zeit stellt sich nun heraus, dass es sie offenbar in einer ganzen Reihe unterschiedlicher Größen gibt."

Zu dieser Erkenntnis beigetragen hat die Beobachtung der Galaxie NGC 4395, in der die Cambridger Wissenschaftler mit Hilfe des japanischen Röntgensatelliten Advanced Satellite for Cosmology and Astrophysics (ASCA) ein Schwarzes Loch mit einer Masse von nur 10.000 bis 100.000 Massen unserer Sonne ausmachten. Früher hatte man versucht, die starke Röntgenstrahlung dieser Galaxie durch eine Gruppe sehr heller Sterne zu erklären, war jedoch nicht zu einem zufriedenstellenden Ergebnis gelangt. Auch ein "herkömmliches" supermassereiches Schwarzes Loch konnte die Beobachtungen nicht erklären. "Jetzt wissen wir, dass es im Inneren von NGC 4395 eine Mini-Version der Schwarzen Löcher, die man in den leuchtkräftigsten Galaxien findet", so Andrew Fabian, Professor in Cambridge. "Alles ist gleich, nur kleiner."

Die Entdeckung des kleinerer supermassereichen Schwarzen Loches ist für die Astronomen auch eine neue Herausforderung: Es gibt nämlich auch große Schwarze Löcher, die nur für eine geringere Leuchtkraft sorgen, weil sie aus irgendeinem Grund nicht so effektiv Materie ansaugen. "Wir wissen nicht, wie viele Galaxien wie NGC 4395 es gibt", so Iwasawa. "Doch es wäre nicht überraschend, wenn es viele wären."

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