Verbindung über 100 Lichtjahre: Schwarzes Loch und Gaswolke pulsieren in der Zeit

Astronomen haben ein rätselhaftes Signal von einer unauffälligen kosmischen Gaswolke entdeckt, die von einem 100 Lichtjahre entfernten Schwarzen Loch angetrieben zu werden scheint. Sie sprechen von einem „Herzschlag“ mit Gammastrahlen und geben zu, dass sie die dahinter stehenden Prozesse im Moment nicht wirklich erklären können.

Die Gaswolke und das taumelnde Schwarze Loch pulsieren also zeitlich. Der Fund ist ebenso unerwartet wie erstaunlich, sagt Jian Li, der das deutsche Elektronensynchrotron DESY in Hamburg erforscht.

Ein taumelndes schwarzes Loch

In der Zeitschrift Nature Astronomy haben Forscher unter der Leitung von Li und Diego F. Torres vom Institut für Weltraumforschung (IEEC-CSIC) im Bundesstaat Barcelona ihre Entdeckung jetzt. Dementsprechend erstellten sie die Daten aus dem Fermi-Weltraumteleskop der NASA für die Gamma-Astronomie. Ausgangspunkt war ein sogenannter Mikroquasar mit der Katalognummer SS 433. Dies ist ein Doppelsystem, das aus einem Stern besteht, der 30-mal so groß wie die Sonne ist, und einem Schwarzen Loch, das 10- bis 20-mal so groß wie die Masse der Sonne ist und 15.000 Lichtjahre entfernt ist. Sie umkreisen sich alle 13 Tage, während das Schwarze Loch Material vom Stern aufsaugt. Dies bildet eine Scheibe um das Schwarze Loch, von der zwei gebündelte Strahlen auf und ab in den Weltraum schießen.

Das System hat die gleichen aktiven Galaxien – die sogenannten Quasare – in denen ähnliche Prozesse in viel größerem Maßstab ablaufen. Deshalb nennen die Forscher SS 433 einen „Mikroquasar“. Außerdem ist dem Schwarzen Loch schwindelig, sodass die beiden Strahlen dazu neigen, sich in den Raum zu schrauben und keine gerade Linie zu bilden. Diese Bewegung hat einen Zeitraum von 162 Tagen, und die Forscher haben jetzt ein Gammastrahlensignal mit genau demselben Zeitraum gefunden, jedoch aus 100 Lichtjahren vom Mikroquasar. Es kommt von „einer unauffälligen Ansammlung von interstellarem Gas“ im Sternbild Adler, Katalognummer ist Fermi J1913 + 0515.

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Aus den entsprechenden Perioden der beiden Phänomene schließen die Forscher, dass der „Herzschlag“ der Gaswolke durch das relativ weit entfernte Schwarze Loch gesteuert werden muss. Das vorübergehende Zusammentreffen deutet auf eine direkte Verbindung zwischen den beiden Phänomenen hin, selbst wenn sie 100 Lichtjahre voneinander entfernt sind. Sie wissen nicht genau, wie das funktioniert. Es ist möglich, dass das Schwarze Loch auch schnelle Protonen in den Weltraum schießt, was zu einem periodischen Aufblitzen der Gaswolke im Gammaspektrum führt. Weitere Beobachtungen und theoretischere Arbeiten sind jedoch erforderlich, um dies zu bestätigen, erklären die Wissenschaftler.

(mho)