• Astrophysiker und FAU Erlangen mit neuen Erkenntnissen zu Schwarzem Loch
  • Schwarzes Loch "Cygnus X-1" in Milchstraße massiver als gedacht
  • "Cygnus X-1" 20-mal so massereich wie Sonne
  • Schwarzes Loch in Milchstraße circa 7200 Lichtjahre von Erde entfernt

Ein Team aus international renommierten Astrophysikern unter Beteiligung der FAU Erlangen meldet sich mit neuen Erkenntnissen zum Schwarzen Loch "Cygnus X-1" in der Milchstraße. Das Schwarze Loch sei massiver als bislang angenommen und auch die Entfernung zur Erde sei größer als zuvor gedacht.

FAU Erlangen: Erkenntnisse um Schwarzes Loch stellen Entstehungstheorie auf den Kopf

Das Schwarze Loch "Cygnus X-1" wurde erstmals Anfang der 60er Jahre als "Röntgenquelle" in der Milchstraße entdeckt. Erst Jahre später wurde vermutet und schließlich bestätigt, dass es sich bei der "Röntgenquelle" um ein Schwarzes Loch handele, das um den Riesenstern "HDE 226868" kreist. "Cygnus X-1" sei das erste Schwarze Loch, das in der Milchstraße entdeckt wurde, erklärt der FAU Astrophysiker Prof. Jörn Wilms. Mittlerweile gehen Forscher davon aus, dass das Schwarze Loch aus einem Stern entstand, der vor Zehntausenden von Jahren kollabiert ist. Er war vermutlich ungefähr 60-mal so groß wie die Sonne.

Um die Entfernung des Schwarzen Lochs zur Erde präzise messen zu können, bediente sich ein Team rund um Wilms des "Very Long Baseline Array". Das ist ein Cluster aus zehn in den USA verteilten Radioteleskopen. "Die Messung basiert auf dem Prinzip, dass man die Entfernung eines Objektes bestimmen kann, indem man es von zwei verschiedenen Orten aus betrachtet", erklärt Wilms. Die verschiedenen Orte ergeben sich dabei aus der Bewegung der Erde um die Sonne. So konnte das Team feststellen, dass "Cygnus X-1" etwa 7200 Lichtjahre von der Erde entfernt ist. Bisher wurde die Entfernung nur auf circa 6100 Lichtjahre geschätzt.

Aus den Messungen ergab sich außerdem, dass das Schwarze Loch in der Milchstraße deutlich größer sein muss, als bisher angenommen. "Wir haben errechnet, dass das Schwarze Loch mehr als 20-mal so massereich wie die Sonne ist", erklärt Wilms. Das übertreffe frühere Schätzungen um 50 Prozent. Auch die Theorie zur Entstehung Schwarzer Löcher ist von diesen Erkenntnissen betroffen: Bislang ging man davon aus, dass helle Sterne bis zur Supernova-Explosion sehr viel Masse verlieren. "Damit ein Schwarzes Loch jedoch so massiv werden kann wie Cygnus X-1, muss dieser Masseverlust deutlich geringer sein als wir dachten", so Wilms.

Gigantisches Schwarzes Loch in Milchstraße: "Cygnus X-1" erreicht fast Lichtgeschwindigkeit

Das Schwarze Loch in der Milchstraße umkreist seinen Begleitstern trotz seiner gigantischen Größe in nur fünfeinhalb Tagen. "Cygnus X-1" dreht sich dabei extrem schnell - nahe an der Lichtgeschwindigkeit. Damit ist es schneller als jedes andere bisher gefundene Schwarze Loch. Die Röntgenstrahlung des Schwarzen Lochs entsteht dadurch, dass der Begleitstern "HDE 226868" einen Teil seiner Masse an das Schwarze Loch verliert. Dabei bildet sich eine Scheibe aus Gas, die sich durch Reibung auf mehrere Millionen Grad erhitzt.

"Schwarze Löcher zählen nach wie vor zu den bestgehüteten Geheimnissen des Universums", erklärt Wilms. "Mit unserem Projekt haben wir einen weiteren Teil des Geheimnisses lüften können." Die Ergebnisse der Forscher sind detailliert im Wissenschaftsjournal "Science" veröffentlicht worden. Im kommenden Jahr soll in Australien und Südafrika das "Square Kilometer Array" gebaut werden. Dieses Radioteleskop wird die Empfindlichkeit des bisher größten Radioteleskops der Welt noch einmal übertreffen.