Blog

2024 war ein großes Jahr für schwarze Löcher.(Bildnachweis: Robert Lea, erstellt mit Canva)

Unsere Faszination für schwarze Löcher ist ziemlich verständlich; ihre einseitige Grenze, der „Ereignishorizont“, fängt Licht ein, was bedeutet, dass kein Signal jemals vom Inneren eines schwarzen Lochs nach außen gelangen kann. Der Rand des Schwarzen Lochs ist also eine Region von Raum und Zeit, in der Eindringlinge ausdrücklich verboten sind. Das ist ein Rezept für Geheimnisse. Und wir alle lieben Geheimnisse, besonders Wissenschaftler.

Erschwerend kommt hinzu, dass sich im Zentrum des Schwarzen Lochs eine Singularität befindet, an der alle unsere physikalischen Gesetze zusammenbrechen und selbst unsere differenziertesten und tiefgreifendsten Errungenschaften der Physik zu Kauderwelsch werden. Nähern Sie sich dem Ereignishorizont eines Schwarzen Lochs auf einer einseitigen Entdeckungsmission, und selbst wenn Sie überleben, werden Ihre entfernten Kollegen Sie nicht mehr wegwinken können. Weil sich Zeit und Raum an diesem Punkt so dramatisch verzerren, werden Sie für immer am Rande des Ereignishorizonts eingefroren erscheinen.

Das bedeutet jedoch nicht, dass wir nichts über diese kosmischen Titanen wissen. Jedes Jahr macht die Menschheit mehr Entdeckungen über Schwarze Löcher. Einige davon sind schockierend, andere beruhigend (sie sind die idealen Labore, um die allgemeine Relativitätstheorie, unsere beste Theorie der Schwerkraft, zu testen und zu bestätigen), und einige sind einfach nur seltsam.

Die letzten 12 Monate waren keine Ausnahme von diesem Fortschritt. kosmischeweiten.de ist stolz darauf, Sie durch die wichtigsten Entdeckungen von Schwarzen Löchern im Jahr 2024 zu führen.

1) Schnell wachsendes schwarzes Loch frisst eine Sonne pro Tag!

Wenn Weihnachten 2024 in das neue Jahr 2025 übergeht, werden viele von uns über Diäten nachdenken, um die Auswirkungen unserer alljährlichen Schwelgerei zu kompensieren. Im Februar 2024 entdeckten Astronomen ein weit entferntes schwarzes Loch, das der Meister des übermäßigen Genusses ist.

Das supermassive Schwarze Loch ist so weit von der Erde entfernt, dass es 12 Milliarden Jahre gedauert hat, bis das von der Materie in seiner Umgebung ausgesendete Licht zu uns gelangt ist. Es ist fast seit Anbeginn der Zeit sichtbar, denn dieses Ungetüm mit einer Masse, die zwischen 17 und 19 Milliarden Mal so groß ist wie die der Sonne, treibt den hellsten Quasar an, den die Menschheit je gesehen hat.

Um diese Emission aufrechtzuerhalten, muss das Schwarze Loch jeden Tag das Äquivalent der Sonnenmasse an Gas und Staub verbrauchen!

„Wir haben das am schnellsten wachsende schwarze Loch entdeckt, das bisher bekannt ist. Es hat eine Masse von 17 Milliarden Sonnen und verzehrt etwas mehr als eine Sonne pro Tag“, sagte der Leiter des Entdeckungsteams und Astronom der Australian National University, Christian Wolf, in einer Erklärung. „Damit ist es das leuchtstärkste Objekt im bekannten Universum.“

Dieser Quasar mit der Bezeichnung J0529-4351 ist so hell, dass er, wenn er neben der Sonne stehen würde, 500 Billionen Mal heller wäre als unser Stern! Man könnte die Weihnachtsbeleuchtung auch früher abnehmen.

Weiter lesen: Der hellste jemals gesehene Quasar wird von einem schwarzen Loch angetrieben, das eine „Sonne pro Tag“ verschlingt

2) 1. Doppelsterne um supermassives Schwarzes Loch in der Milchstraße entdeckt

Binärsterne sind ziemlich häufig, denn mehr als die Hälfte aller Sterne teilen sich den Raum mit einem Partner. Es mag Sie also überraschen, die Entdeckung eines Doppelsternsystems auf dieser Liste zu finden (vor allem, weil es eigentlich um Schwarze Löcher gehen sollte und dies nur der zweite Eintrag ist, verflixt).

Allerdings geht es bei dieser Entdeckung nicht darum, was die Astronomen gefunden haben, sondern wo sie es gefunden haben. Mitte Dezember 2024 entdeckten Wissenschaftler ein Paar von Doppelsternen mit der Bezeichnung D9, die sich in der Nähe von Sagittarius A* (Sgr A*), dem supermassereichen Schwarzen Loch im Herzen der Milchstraße, umkreisen.

Das ist außergewöhnlich, denn man ging davon aus, dass die immense Schwerkraft von Sgr A*, dessen Masse etwa 4,2 Millionen Mal so groß ist wie die der Sonne, und die anderer supermassereicher Schwarzer Löcher zu zerstörerisch ist, um die Existenz von Doppelsternen in der Nähe zu ermöglichen.

Obwohl D9 mit nur 2,7 Millionen Jahren relativ jung ist (im Vergleich zu unserer 4,6 Milliarden Jahre alten Sonne) und seine Entdecker davon ausgehen, dass seine beiden Sterne bald zur Verschmelzung gezwungen sein werden, deutet diese Entdeckung darauf hin, dass die Umgebung supermassereicher Schwarzer Löcher möglicherweise nicht so turbulent ist wie befürchtet.

Das bedeutet, dass die Möglichkeit besteht, dass sich sogar Planeten bilden, wenn auch nur für kurze Zeit, um die Hochgeschwindigkeitssterne, die von der Schwerkraft von Sgr A* herumgepeitscht werden. „Schwarze Löcher sind nicht so zerstörerisch, wie wir dachten“, sagte der Hauptautor der Studie und Wissenschaftler der Universität Köln Florian Peißker in einer Erklärung.“ Es scheint plausibel, dass die Entdeckung von Planeten im galaktischen Zentrum nur eine Frage der Zeit ist.“

Weiter lesen: Astronomen entdecken 1. Doppelsterne, die das supermassive schwarze Loch im Zentrum der Milchstraße umkreisen

3) 1. „Schwarzes Loch-Tripel“ entdeckt

Im Oktober 2024 entdeckten Astronomen zu ihrer Überraschung, dass einige Sterne in Dreifach-Systemen einem Begleiter erlauben, in der Nähe zu bleiben, selbst nachdem er sich in ein schwarzes Loch verwandelt hat.

Diese Erkenntnis kam durch die Entdeckung des ersten „Schwarzes-Loch-Tripels“ zustande, bei dem ein Schwarzes Loch hungrig einen Begleitstern auffrisst, während es von einem weiter entfernten, vorsichtigen Stern umkreist wird.

Das System V404 Cygni, das sich in der Milchstraße etwa 8.000 Lichtjahre von der Erde entfernt befindet, war den Astronomen bereits bekannt und gut untersucht, aber erst in diesem Jahr brachten die Wissenschaftler den weiter entfernten Stern mit dem System in Verbindung.

Eine Illustration zeigt das Schwarze Loch von V404 Cygni, das sich von einem stellaren Opfer ernährt, während ein vorsichtigerer Stern in diesem System Abstand hält (Bildnachweis: NASA)

Die Entdeckung ist wichtig, weil sie darauf hindeutet, dass sich Schwarze Löcher auf eine sanftere Art und Weise bilden können, bei der entfernte, lockere Sterne nicht „weggeschleudert“ werden, wie es bei den Supernova-Explosionen der Fall ist, die normalerweise mit der Entstehung von Schwarzen Löchern einhergehen.

„Dieses System ist super spannend für die Entwicklung von Schwarzen Löchern, und es wirft auch die Frage auf, ob es da draußen noch mehr Dreifachsterne gibt“, sagte Kevin Burdge vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) gegenüber kosmischeweiten.de per E-Mail. „Die Tatsache, dass dieser Stern immer noch gebunden ist, ist überraschend, weil es bedeutet, dass er einen energiearmen Geburtskick erhalten hat.

„Im Großen und Ganzen ist es nicht überraschend, dass Schwarze Löcher in Dreifachgebilden sein sollten, da ein großer Teil der massereichen Sterne in Dreifachgebilden ist, aber was überraschend ist, ist, dass dieses System das Dreifachgebilde nach der Bildung des Schwarzen Lochs beibehalten hat.“

Weiter lesen: Erstes dreifaches Schwarzes-Loch-System durch „glücklichen Zufall“ entdeckt

4) Schwer fassbare schwarze Löcher mittlerer Masse kommen aus ihrem Versteck

Bislang haben wir in dieser Liste über supermassereiche Schwarze Löcher mit einer millionen- bis milliardenfachen Sonnenmasse und über stellarmasse Schwarze Löcher in einem viel kleineren Massenbereich von 10 bis 1.000 Sonnenmassen gesprochen. Aber es muss auch Schwarze Löcher geben, die zwischen diesen beiden Klassen von Schwarzen Löchern liegen.

In der Tat gibt es sie. Man nimmt an, dass Schwarze Löcher mittlerer Masse in dieser Massenlücke sitzen und als „fehlendes Glied“ fungieren, das einigen Schwarzen Löchern hilft, den Status eines supermassiven Lochs zu erreichen. Die Vorsilbe „fehlend“ kommt daher, dass diese Klasse von Schwarzen Löchern bisher frustrierend schwer zu fassen war.

Im Juli 2024 entdeckten Astronomen mit dem Hubble-Weltraumteleskop ein schwarzes Loch in Omega Centauri, das ihrer Meinung nach ein fehlendes Glied in einer Galaxie ist, die vor langer Zeit von der Milchstraße geschluckt wurde.

Dieser Akt des kosmischen Kannibalismus entzog diesem Schwarzen Loch mittlerer Masse die Nahrung, die es brauchte, um über seine 8.200-fache Sonnenmasse hinauszuwachsen, und fror es sozusagen „in der Zeit ein“.

„Mit einer Entfernung von etwa 18.000 Lichtjahren ist dies das nächstgelegene bekannte Beispiel für ein massereiches Schwarzes Loch“, sagte Maximilian Häberle, Mitglied des Teams und Doktorand am Max-Planck-Institut für Astronomie, in einer Erklärung.

Im darauffolgenden Monat entdeckte ein anderes Forscherteam Beweise für ein anderes mittelgroßes Schwarzes Loch, diesmal in der Nähe des supermassereichen Schwarzen Lochs Sagittarius A* (Sgr A*) im Herzen der Milchstraße, etwa 27.000 Lichtjahre von der Erde entfernt.

Man wartet lange auf ein mittelgroßes Schwarzes Loch, und dann tauchen zwei fast gleichzeitig auf.

Weiter lesen: Hubble-Weltraumteleskop findet das der Erde am nächsten gelegene massive schwarze Loch – ein kosmischer Hinweis, der in der Zeit eingefroren wurde

5) Supermassives schwarzes Loch bekommt einen Wutanfall

Im Jahr 2018 enthüllte das Event Horizon Telescope (EHT) der Welt das erste Bild eines Schwarzen Lochs, nämlich des supermassiven Schwarzen Lochs im Herzen der weit entfernten Galaxie Messier 87 (M87).

Sechs Jahre später liefert die Untersuchung dieses Schwarzen Lochs mit der Bezeichnung M87*, das eine Masse von etwa 5,4 Milliarden Sonnen hat, durch das EHT immer noch wichtige wissenschaftliche Ergebnisse. Im Dezember 2024 enthüllten die Wissenschaftler hinter dem Projekt, dass das EHT, das aus Teleskopen rund um den Globus besteht, die ein virtuelles Instrument von der Größe der Erde bilden, Zeuge desselben schwarzen Lochs mit einer starken und unerwarteten Explosion wurde.

Lichtkurve des Gammastrahlenfackels (unten) und Sammlung von quasi-simultanen Bildern des M87-Jets (oben) in verschiedenen Maßstäben, die während der Kampagne 2018 im Radio- und Röntgenbereich aufgenommen wurden. (Bildnachweis: EHT Collaboration, Fermi-LAT Collaboration, HESS Collaboration, MAGIC Collaboration, VERITAS Collaboration, EAVN Collaboration)

Dieser Gammastrahlenflare dauerte Ende April 2018 drei Tage lang an. Es war nicht nur das erste Mal, dass M87* seit 2010 aufflackerte, sondern diese Explosion war auch energiereicher als frühere Emissionen.

Durch die Untersuchung dieser Explosion hoffen die EHT-Wissenschaftler, mehr über die Struktur um supermassereiche Schwarze Löcher zu erfahren, insbesondere über die abgeflachten Scheiben aus Gas und Staub, die sie ernähren, die sogenannten Akkretionsscheiben. Die Emission hat bereits gezeigt, dass sich der Strahl aus Hochgeschwindigkeitsteilchen, der mit annähernder Lichtgeschwindigkeit aus M87* ausbricht, so weit ausdehnt, dass sein Austritt aus M87* mit dem eines Blauwals verglichen wurde, der aus einem einzigen Bakterium ausbricht.

„Diese Ergebnisse bieten insbesondere die allererste Möglichkeit, den Punkt zu identifizieren, an dem die Teilchen, die den Flare verursachen, beschleunigt werden, was möglicherweise eine langjährige Debatte über den Ursprung der kosmischen Strahlung [sehr hochenergetische Teilchen] aus dem Weltraum, die auf der Erde entdeckt wird, lösen könnte“, sagte der Teamleiter und Forscher der Universität Triest, Giacomo Principe, in einer Erklärung.

Weiter lesen: Das erste schwarze Monsterloch, das jemals abgebildet wurde, bricht mit einer überraschenden Gammastrahlenexplosion aus

6) Gaia entdeckt schlafendes schwarzes Riesenloch in Erdnähe

Im April 2024 entdeckte das Weltraumteleskop Gaia sein drittes Schwarzes Loch. Dieses schwarze Loch, das als „BH3“ bekannt ist, ist nicht nur das zweitnächste zur Erde in nur 2.000 Lichtjahren Entfernung (das nächstgelegene schwarze Loch, BH1, wurde ebenfalls von Gaia entdeckt, allerdings im Jahr 2023), sondern es ist auch ein kleines Monster.

BH3 hat eine Masse, die etwa 33 Sonnen entspricht. Das bedeutet zwar, dass es im Vergleich zu supermassereichen Schwarzen Löchern unbedeutend ist, aber im Vergleich zu anderen Schwarzen Löchern in der Nähe von Sternmassen ist BH3 ein ziemliches Monstrum. Es ist ein bisschen so, als würde man Frankensteins Monster mit Godzilla vergleichen.

Das war das erste Mal, dass ein so massives stellares Schwarzes Loch in Erdnähe gefunden wurde.

Ein Diagramm, das die Lage der drei von Gaia entdeckten schwarzen Löcher zeigt (Bildnachweis: ESA/Gaia Collaboration)

„Die Entdeckung von Gaia BH3 ist wie der Moment im Film ‚Die Matrix‘, in dem Neo beginnt, die Matrix zu ‚sehen‘“, sagte George Seabroke, Wissenschaftler am Mullard Space Science Laboratory des University College London und Mitglied der Gaia Black Hole Task Force, in einer Stellungnahme gegenüber kosmischeweiten.de. „In unserem Fall ist ‚die Matrix‘ die Population der ruhenden stellaren Schwarzen Löcher in unserer Galaxie, die uns verborgen waren, bevor Gaia sie entdeckte.“

Der leitende Forscher des Entdeckungsteams, Pasquale Panuzzo vom CNRS, Observatoire de Paris in Frankreich, sagte in einer Erklärung: „Das ist die Art von Entdeckung, die man einmal in seinem Forscherleben macht.“

Weiter lesen: Rekordbrecher! Das monströseste stellarmasse Schwarze Loch der Milchstraße ist ein schlafender Riese, der nahe der Erde lauert (Video)

7) Ein neuer Blick auf „unser“ supermassereiches schwarzes Loch

Diese Liste hat uns an den äußersten Rand des beobachtbaren Universums geführt, um einige der frühesten schwarzen Löcher zu betrachten. Gibt es einen besseren Abschluss als die Rückkehr nach Hause, um einen Blick auf Sgr A* zu werfen, das supermassive schwarze Loch im Herzen unserer Galaxie?

Dies ist jedoch nicht nur ein flüchtiger Besuch: Sgr A* machte 2024 Schlagzeilen, insbesondere im März, als das EHT einen neuen Aspekt des bekannten Schwarzen Lochs aufnahm. Das erdgroße virtuelle Teleskop konnte Sgr A* zum ersten Mal in polarisiertem Licht aufnehmen.

Das supermassereiche Schwarze Loch im Herzen der Milchstraße, Sgr A*, zum ersten Mal in polarisiertem Licht gesehen (Bildnachweis: EHT Collaboration)

Diese neue Beobachtung hat nicht nur gezeigt, dass starke Magnetfelder um Sgr A* gut organisiert sind, genau wie um das viel massereichere M87*, sondern sie hat auch einen Hinweis auf eine bisher unentdeckte Eigenschaft unseres Schwarzen Lochs gegeben.

„Wir erwarten, dass starke und geordnete Magnetfelder in direktem Zusammenhang mit dem Start von Jets stehen, wie wir es bei M87* beobachtet haben“, sagte Sara Issaoun, Co-Leiterin der Forschung und NASA Hubble Fellowship Program Einstein Fellow am Center for Astrophysics (CfA) in Harvard & Smithsonian gegenüber kosmischeweiten.de. „Da Sgr A*, bei dem kein Jet beobachtet wurde, eine sehr ähnliche Geometrie zu haben scheint, gibt es vielleicht auch in Sgr A* einen Jet, der darauf wartet, beobachtet zu werden, was super spannend wäre!“

Vielleicht werden sich im Jahr 2025 weitere Beweise für einen solchen Jet zeigen.

Weiter lesen: Neuer Blick auf das supermassereiche Schwarze Loch im Herzen der Milchstraße deutet auf ein spannendes verborgenes Merkmal hin (Bild)

Wie bereits erwähnt, behalten Schwarze Löcher ihre Geheimnisse gerne für sich. Wer weiß also, welche bedeutenden Entwicklungen in zwölf Monaten, wenn sich das Jahr 2025 dem Ende zuneigt, auf dieser Liste erscheinen werden.

Eine Sache ist jedoch kein Geheimnis: Wie schon im letzten Vierteljahrhundert wird kosmischeweiten.de auch im Jahr 2025 jeden Schritt auf dem Weg zum Verständnis Schwarzer Löcher dokumentieren – und wir hoffen, dass Sie dabei sein werden.