Forscher verblüfft: Schwarzes Loch sendet Signale, die es gar nicht geben sollte

Die Messungen zeigen Vorgänge, die den bisherigen Erklärungen der Astrophysik widersprechen.

Ein Schwarzes Loch spielt verrückt

Ein internationales Forschungsteam hat ein besonders großes Schwarzes Loch entdeckt, das einen Stern zerrissen hat. Dabei entstanden Radiosignale, die sich schneller verändert haben als je zuvor gemessen wurde. Die Ergebnisse dieser Arbeit wurden im Fachblatt The Astrophysical Journal Letters veröffentlicht. Das Auffällige daran: Das Geschehen, das den Namen AT 2024tvd trägt, fand nicht im dichten Zentrum einer Galaxie statt, wie es üblich wäre, sondern rund 2.600 Lichtjahre davon entfernt. Solche „wandernden“ Schwarzen Löcher wurden bisher kaum direkt bei solch starker Aktivität beobachtet.

Zwei Ausbrüche in kurzer Zeit

Nachdem das Schwarze Loch den Stern durch seine Anziehungskräfte auseinandergerissen hatte – ein Vorgang, den Fachleute „Tidal Disruption Event“ nennen – blieb es zunächst ruhig. Erst Monate später wurde ein sehr heller und kurzer Radioausbruch gemessen, der rasch wieder abklang. Etwa 60 Tage danach folgte ein zweiter, noch stärkerer Ausbruch.

„Das ist wirklich außergewöhnlich“, sagt der Forscher Dr. Itai Sfaradi von der University of California in Berkeley (USA), der die Untersuchung leitete. Noch nie zuvor sei eine so helle Radiosendung von einem Schwarzen Loch außerhalb eines galaktischen Zentrums aufgezeichnet worden.

Teleskope aus aller Welt im Einsatz

Die Entdeckung war nur dank moderner Technik möglich. Besonders wichtig waren das Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) im US-Bundesstaat New Mexico und das Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) in Chile. Diese Radioteleskope konnten die schnellen Veränderungen in der Helligkeit erfassen, die sonst unbemerkt geblieben wären. Die Daten deuten darauf hin, dass das Schwarze Loch zunächst Material des Sterns angesammelt hat. Erst später schleuderte es einen Teil dieser Masse wieder ins All hinaus – in Form von energiereichen Materiestrahlen, sogenannten Outflows.

Drei mögliche Erklärungen

Warum die Ausbrüche doppelt auftraten, ist noch offen. Das Forschungsteam nennt drei mögliche Gründe:

• Ein einziger Ausstoß, der auf ungleichmäßig verteilte Gas- und Staubmengen trifft, wodurch zwei Helligkeitsspitzen entstehen.

• Zwei getrennte Ausbrüche, die das Schwarze Loch im Abstand von mehreren Wochen ausgelöst hat.

• Ein Zusammenhang mit Röntgenstrahlung, die ebenfalls aus dem Umfeld des Schwarzen Lochs kommt. Die Veränderung in den Röntgendaten passt zeitlich genau zum ersten Radioausbruch – das könnte ein direkter Hinweis auf eine Verbindung zwischen beiden Vorgängen sein.

Diese Beobachtung liefert neue Hinweise darauf, dass Schwarze Löcher auch außerhalb der Zentren von Galaxien aktiv sein können. Das könnte unser Verständnis davon, wie Galaxien entstehen und sich entwickeln, verändern.

Noch ist unklar, ob es sich um einen Einzelfall handelt oder ob es viele solcher wandernden Schwarzen Löcher gibt, die bisher unentdeckt geblieben sind. Weitere Messungen sollen nun zeigen, wie häufig solche Vorgänge tatsächlich vorkommen.