Spannende Geschichte: Es gibt ein schwarzes Loch, welches gigantische Ausmaße hat, extrem schnell wächst und die hellste "Quelle im Universum" ist, bisher aber durch die automatischen Auswerteprogramme ausgeblendet wurde.
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Die hellste Lichtquelle ist ein Quasar mit der Bezeichnung J0529-4351, der durch ein riesiges schwarzes Loch erzeugt wird. Doch zuerst einige Begriffserklärungen, da in den Meldungen von einem schwarzen Loch, aber auch einem Quasar die Rede ist.
Quasar oder schwarzes Loch?
Ein Quasar ist der aktive Kern einer Galaxie, der im sichtbaren Bereich des Lichts nahezu punktförmig erscheint (wie ein Stern) und sehr große Energiemengen in anderen Wellenlängenbereichen ausstrahlt. Der Name Quasar wurde vom englischen quasi-stellar radio source abgeleitet, was als „stern(en)artige …" oder auch „stern(en)ähnliche Radioquelle" übersetzt werden kann.
Die Strahlungsemission eines Quasars stammt von einer rotierenden Scheibe leuchtender Materie, der Akkretionsscheibe, die ein supermassereiches Schwarzes Loch umgibt, so die Wikipedia.
Quasare finden
Die Suche nach Quasaren erfordert präzise Beobachtungsdaten aus großen Himmelsbereichen. Die daraus resultierenden Datensätze sind so groß, dass die Forscher häufig maschinelle Lernmodelle (Programme) verwenden, um sie zu analysieren und Quasare von anderen Himmelsobjekten zu unterscheiden.
Automatische Suche
Diese Modelle werden jedoch auf der Grundlage bereits vorhandener Daten trainiert, was die Zahl der potenziellen Kandidaten auf ähnliche Objekte wie die bereits bekannten beschränkt. Wenn ein neuer Quasar heller leuchtet als alle anderen bisher beobachteten, könnte das Programm ihn ablehnen und stattdessen als einen Stern klassifizieren, der nicht allzu weit von der Erde entfernt ist.
Der Quasar war einfach zu hell
Bei einer automatischen Analyse der Daten des Gaia-Satelliten der Europäischen Weltraumorganisation wurde J0529-4351 als zu hell für einen Quasar abgelehnt und stattdessen für einen Stern gehalten. Erst letzte Jahr identifizierten Forscher das Objekt mit Hilfe von Beobachtungen des 2,3-Meter-Teleskops der ANU am Siding Spring Observatory in Australien als fernen Quasar.
Um herauszufinden, dass es sich um den leuchtstärksten Quasar handelt, der jemals beobachtet wurde, waren jedoch ein größeres Teleskop und Messungen mit einem präziseren Instrument erforderlich. Der X-Shooter-Spektrograph am VLT der ESO in der chilenischen Atacama-Wüste lieferte die entscheidenden Daten.
Rekord-Quasar J0529-4351
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Was dann heraus kam, hat es in sich: Der Quasar gehört zu einem am schnellsten wachsende Schwarze Loch, das jemals beobachtet wurde. In diesem Video gibt die Europäische Sternwarte (ESO) einen Überblick über die Entdeckung.
Rekord-Quasar J0529-4351, Zur Videowiedergabe klicken, Text hier und hier
"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. Damit ist es das leuchtstärkste Objekt im bekannten Universum", sagt Christian Wolf, Astronom an der Australian National University (ANU) und Hauptautor der heute in Nature Astronomy veröffentlichten Studie. Der Quasar mit der Bezeichnung J0529-4351 ist so weit von der Erde entfernt, dass sein Licht über 12 Milliarden Jahre brauchte, um uns zu erreichen.
Die Materie, die in Form einer Scheibe zu diesem Schwarzen Loch gezogen wird, strahlt so viel Energie ab, dass J0529-4351 über 500 Billionen Mal heller leuchtet als die Sonne , schreiben die Forscher in dieser Meldung. "All dieses Licht kommt von einer heißen Akkretionsscheibe mit einem Durchmesser von sieben Lichtjahren – das muss die größte Akkretionsscheibe im Universum sein", sagt Samuel Lai, Doktorand und Mitautor der ANU. Sieben Lichtjahre sind etwa das 15 000-fache der Entfernung von der Sonne zur Umlaufbahn des Neptun.
Und bemerkenswerterweise war dieser rekordverdächtige Quasar im Verborgenen zu finden. "Es ist eine Überraschung, dass er bis heute unbekannt geblieben ist, wo wir doch bereits eine Million weniger beeindruckender Quasare kennen. Er hat uns bis jetzt buchstäblich ins Gesicht gestarrt", sagt Mitautor Christopher Onken, Astronom an der ANU. Er fügt hinzu, dass dieses Objekt bereits 1980 auf Bildern des Schmidt Southern Sky Survey der ESO auftauchte, aber erst Jahrzehnte später als Quasar erkannt wurde.
Weitere Forschung erforderlich
Das Objekt dürfte ein perfektes Ziel für das GRAVITY+-Upgrade des VLT-Interferometers (VLTI) der ESO sein, mit dem die Masse von Schwarzen Löchern genau gemessen werden soll, auch von solchen, die weit von der Erde entfernt sind. Darüber hinaus wird das Extremely Large Telescope (ELT) der ESO, ein 39-Meter-Teleskop, das derzeit in der chilenischen Atacama-Wüste gebaut wird, die Identifizierung und Charakterisierung solcher schwer fassbaren Objekte noch besser ermöglichen.
Weitere Informationen finden sich hier, sowie bei heise und Spiegel Online.
