Künstlerische Darstellung eines Quasars. (ESO/M. Kornmesser) Ein Supermassiver schwarzes Loch wächst so schnell, dass es 7.000-mal heller leuchtet als die gesamte Milchstraße, die gerade entdeckt wurde, und versteckt sich in aller Deutlichkeit.
Jede Sekunde fällt eine Materialmenge, die der Masse der Erde entspricht, in dieses unersättliche Schwarze Loch.
Soweit wir wissen, ist es das am schnellsten wachsende Schwarze Loch der letzten 9 Milliarden Jahre – seine Aktivität ist so hektisch, dass es Licht mit mehreren Wellenlängen gleißend durch das Universum sendet und es zu einem sogenannten Quasar macht.
Das Schwarze Loch trägt den Namen SMSS J114447.77-430859.3 – kurz J1144 – und eine Analyse seiner Eigenschaften legt nahe, dass das von seiner Nahrung erzeugte Licht rund 7 Milliarden Jahre zurückgelegt hat, um uns zu erreichen, und dass es etwa 2,6 Milliarden Mal so lang ist Masse der Sonne (ziemlich respektable Größe für ein supermassereiches Schwarzes Loch).
Und da war es, hing einfach herum und lauerte bis jetzt unbemerkt. Aber aufgrund seiner Position – 18 Grad über der galaktischen Ebene – konnten frühere Untersuchungen zur Suche nach Quasaren ihn knapp übersehen und flogen nur bis zu 20 Grad über der Scheibe der Milchstraße.
„Ein bisschen historisches Pech ist zu unserem Glück geworden“, sagte der Astronom Christopher Onken von der Australian National University gegenüber Energyeffic.
„Die Suche nach entfernten Objekten wird sehr schwierig, wenn man nah an die Scheibe der Milchstraße schaut – es gibt so viele Vordergrundsterne, dass es sehr schwierig ist, die seltenen Hintergrundquellen zu finden.“
„Ein anderes Team nutzte einen Ultraviolett-Satelliten, um am gesamten Himmel nach diesen leuchtenden Objekten zu suchen, aber J1144 fiel in eine kleine Lücke in ihrer Abdeckung.“ Aber die Quelle ist hell genug, dass sie bereits auf Himmelsfotos aus dem Jahr 1901 zu sehen ist, es handelt sich also definitiv um ein Verstecken vor aller Augen.“
Die Lücke in der Ultraviolettuntersuchung. (Christopher Onken)
Abgesehen von Supernova-Explosionen, die Gammastrahlenausbrüche aussenden, sind Quasare die hellsten Einzelobjekte im Universum. Sie sind das Ergebnis eines supermassiven Schwarzen Lochs, das mit enormer Geschwindigkeit Materie ansammelt, und zwar aus einer riesigen Staub- und Gasscheibe, die spiralförmig in das Schwarze Loch hineinfließt wie Wasser in einem Abfluss.
Es ist nicht das Schwarze Loch selbst, das leuchtet, sondern dieses Material, das durch extreme Reibung und Schwerkraft erhitzt wird und Licht im gesamten Spektrum erzeugt.
Darüber hinaus glauben Astronomen, dass ein Teil des Materials entlang magnetischer Feldlinien um die Außenseite des Schwarzen Lochs herum zu den Polen gelenkt und beschleunigt werden kann, wo es als Hochgeschwindigkeits-Plasmastrahlen in den Weltraum geschleudert wird. Durch die Wechselwirkung dieser Jets mit Gas in der umgebenden Galaxie entstehen Radiowellen.
Aber J1144 hat etwas wirklich Seltsames. Quasare mit demselben Aktivitätsniveau können gefunden werden, jedoch viel früher in der Geschichte des Universums, die etwa 13,8 Milliarden Jahre zurückreicht.
Nach etwa 9 Milliarden Jahren scheint sich diese heftige Quasaraktivität etwas beruhigt zu haben, was J1144 zu einem faszinierenden Spinner macht. Der Quasar ist so hell, dass jemand mit einem Hinterhofteleskop hinausgehen und ihn mit eigenen Augen betrachten könnte.
„Dieses Schwarze Loch ist so ein Ausreißer, dass man zwar nie nie sagen sollte, aber ich glaube nicht, dass wir noch ein solches Loch finden werden.“ sagt der Astronom Christian Wolf der ANU.
„Wir sind ziemlich zuversichtlich, dass dieser Rekord nicht gebrochen wird.“ „Wir haben praktisch keinen Himmel mehr, wo sich solche Objekte verstecken könnten.“
Aber die Entdeckung hat zu neuem Eifer bei der Suche nach hellen Quasaren und deren Zählung geführt. Das Team hat bereits 80 neue Quasare bestätigt, Hunderte weitere Kandidaten müssen analysiert und bestätigt oder ausgeschlossen werden.
Dies bedeutet, dass die astronomische Gemeinschaft kurz vor einer vollständigen Zählung heller Quasare im relativ jungen Universum steht.
„Keine davon ist so hell wie J1144, aber sie werden dazu beitragen, ein vollständigeres Bild davon zu zeichnen, wie häufig diese schnelle Wachstumsphase sein könnte, und das wird uns helfen, den physikalischen Mechanismus dahinter zu verstehen“, sagte Onken gegenüber Energyeffic.
„Ob es sich um seltene Kollisionen zwischen riesigen Galaxien handelt, oder um etwas Besonderes in der Umgebung des Schwarzen Lochs oder tatsächlich um das Schwarze Loch selbst – zum Beispiel kann ein schnell rotierendes Schwarzes Loch viel mehr Energie aus der Materie freisetzen, die es ansammelt, als eines, das es ansammelt.“ dreht sich kaum.'
Darüber hinaus kann das Licht von Quasaren analysiert werden, weil sie so hell sind, um mehr über das dünne Gas zu erfahren, das zwischen den Galaxien schwebt, sagte Onken.
Dies kann den Gasfluss um die Milchstraße selbst aufdecken und uns ein besseres Verständnis der dreidimensionalen Bewegungen im Raum um uns herum ermöglichen.
Die Forschungsergebnisse des Teams wurden dem vorgelegt Veröffentlichungen der Astronomical Society of Australia und ist auf dem Preprint-Server verfügbar arXiv .