Mehr als 30.000 Lichtjahre vom Zentrum seiner Wirtsgalaxie entfernt haben Forschende ein supermassereiches Schwarzes Loch aufgespürt, das offenbar durch die Außenregion der Galaxie wandert. Das Team um Robert Stein von der University of Maryland entdeckte das unsichtbare Objekt indirekt: Es verschlang einen Stern und erzeugte dabei den Lichtausbruch TDE 2025abcr. Ein Algorithmus für maschinelles Lernen fand das Signal in Daten der Zwicky Transient Facility (ZTF) in Kalifornien; Beobachtungen mit mehreren weiteren Teleskopen bestätigten anschließend das Gezeitenzerreißereignis. Laut den Forschenden ist es das bislang am weitesten vom Zentrum einer Wirtsgalaxie entfernte bekannte Ereignis dieser Art.
- TDE 2025abcr ereignete sich mehr als 30.000 Lichtjahre vom Zentrum seiner Wirtsgalaxie entfernt.
- Das Signal wurde zunächst von einem Algorithmus in Daten der Zwicky Transient Facility erkannt.
- Weitere Teleskope bestätigten, dass der Lichtausbruch beim Verschlingen eines Sterns entstand.
Ein sterbender Stern machte das dunkle Objekt sichtbar
Schwarze Löcher senden selbst kein Licht aus und sind daher nur über ihre Wirkung auf Materie in ihrer Umgebung zu erkennen. Gerät ein Stern nahe genug heran, können die Gezeitenkräfte des Schwarzen Lochs ihn auseinanderreißen. Das Material heizt sich auf und erzeugt einen hellen Ausbruch – ein sogenanntes Tidal Disruption Event, kurz TDE.
Genau ein solches Signal führte das Team zu TDE 2025abcr. Auffällig ist nicht nur der Ausbruch selbst, sondern vor allem seine Lage. Zum Vergleich: Unser Sonnensystem befindet sich rund 26.000 Lichtjahre vom Zentrum der Milchstraße entfernt. Das neu untersuchte Ereignis liegt in seiner Galaxie noch weiter außerhalb.
Damit liefert TDE 2025abcr den bislang deutlichsten Hinweis auf ein supermassereiches Schwarzes Loch, das weitab vom Zentrum seiner Galaxie unterwegs ist.
Stein zufolge sind zwar bereits leicht versetzte TDEs nahe galaktischer Zentren bekannt. In anderen Fällen gehörte das Schwarze Loch zu einer kleinen Zwerggalaxie, die gerade mit einer größeren Galaxie verschmolz. Am Ort des neuen Ereignisses sei dagegen nach bisherigen Beobachtungen nur ein leer erscheinender Himmelsbereich zu sehen.
Galaxienverschmelzungen können Schwarze Löcher hinausschleudern
Supermassereiche Schwarze Löcher befinden sich gewöhnlich in den Zentren massereicher Galaxien. Wandernde Exemplare können entstehen, wenn Galaxien miteinander verschmelzen und eines ihrer zentralen Schwarzen Löcher aus seiner bisherigen Position geschleudert wird.
Das bedeutet, dass solche Funde mehr verraten können als nur den Aufenthaltsort eines einzelnen Schwarzen Lochs: Ihre Zahl und Verteilung könnten Rückschlüsse darauf erlauben, wie häufig eine Galaxie Verschmelzungen erlebt hat und wie sie sich dadurch entwickelte. Stein vermutet deshalb, dass TDE 2025abcr lediglich die Spitze des Eisbergs sein könnte.
Für die Astronomie wäre eine größere Stichprobe wandernder Schwarzer Löcher damit eine neue Möglichkeit, die Entwicklungsgeschichte von Galaxien zu rekonstruieren.
Das helle Nachleuchten verdeckt noch die Umgebung
Vorerst setzt ausgerechnet der Lichtausbruch der weiteren Untersuchung Grenzen. Der verschlungene Stern leuchtet noch so hell, dass sich die unmittelbare Umgebung des Schwarzen Lochs kaum beobachten lässt. Manche TDEs können laut Stein über Jahre hinweg sichtbar bleiben.
Das Team hält es für wahrscheinlich, dass ein kleiner, durch Gravitation an das Schwarze Loch gebundener Sternhaufen existiert und einer seiner Sterne das Ereignis auslöste. Bestätigen lässt sich diese Vermutung jedoch erst, wenn der Ausbruch schwächer geworden ist.
Neue Himmelsdurchmusterungen könnten weitere Fälle aufdecken. Der Legacy Survey of Space and Time am Vera-C.-Rubin-Observatorium in Chile hat begonnen und soll nach Steins Einschätzung in den kommenden Jahren Hunderte zusätzliche wandernde supermassereiche Schwarze Löcher finden. Solche Programme beobachten große Teile des Himmels wiederholt und können dadurch vorübergehende Lichtsignale erkennen.
Eine Gefahr für die Erde sieht Stein nicht: Die Sonne befinde sich nicht in einem solchen Sternhaufen, weshalb ein vergleichbares Schicksal für sie äußerst unwahrscheinlich sei.
Welche Erkenntnisse über die Entwicklung von Galaxien erhoffen Sie sich von der Suche nach weiteren wandernden Schwarzen Löchern?
