Es klingt wie aus einem Science-Fiction Film: Schwarze Löcher wandern frei in unserer Galaxie herum und drohen, alles zu verschlingen, was ihnen zu nahe kommt. Doch es ist Realität: Neue Daten haben enthüllt, dass tatsächlich hunderte von massereichen Schwarzen Löchern, Relikte aus der Frühzeit des Universums, in unserer Milchstraße vagabundieren könnten. Das Naheste ist allerdings tausende von Lichtjahren von der Erde entfernt – also kein Grund zur Beunruhigung.
Die meisten massereichen Schwarzen Löcher sitzen im Zentrum großer Galaxien wie unserer Milchstraße und bewegen sich nicht einfach frei im Raum herum. Doch Ryan O’Leary und Avi Loeb, Forscher am Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, sehen das anders. Ihren Berechnungen nach könnten hunderte von einzelnen Schwarzen Löchern in den Außenbereichen auch unserer Milchstraße herumwandern – ähnlich den halbwüchsigen Junggesellen einer Pferdeherde, die vom Leithengst vertrieben wurden.
Relikte einer dramatischen Vergangenheit
„Diese Schwarzen Löcher sind Relikte aus der Vergangenheit der Milchstraße”, erklärt Loeb. „Man könnte sagen, dass wir Archäologen sind, die diese Relikte studieren, um etwas über die Geschichte unserer Galaxie und der Bildung Schwarzer Löcher im frühen Universum zu lernen.“ Der Theorie nach saßen auch diese „Ausreißer“-Phänomene einst im Zentrum kleiner, massearmer Galaxien. Doch im Laufe der Milliarden Jahre kollidierten diese Galaxien miteinander und bildeten so allmählich ausgewachsene Galaxien wie unsere Milchstraße.
Bei jeder Kollision zweier Proto-Galaxien, verschmolzen ihre Schwarzen Löcher zu einem einzigen „Relikt-Loch“. Doch die Turbulenzen des Galaxien-Zusammenstoßes und die dabei entstehenden Schwerkraftwellen stießen die meisten dieser jungen Schwarzen Löcher aus dem Zentrum heraus in die Außenbereich der neu entstandenen Kombi-Galaxie. Da der Stoß nicht ausreichte, um sie gänzlich aus dem Einflussbereich der Galaxiengravitation zu befreien, blieben sie in der äußeren Halo der Milchstraße gefangen. Jedes dieser Relikt-Phänomene könnte nach den Berechnungen der Forscher eine Masse von tausend bis zehntausend Sonnen beinhalten.
Sternenhaufen als Leuchttürme
Zu entdecken sind die Schwarzen „Junggesellen“ allerdings extrem schwer. Nur wenn sie gerade Materie verschlingen und diese dabei ein letztes Mal Strahlung aussendet, wäre dieses zu beobachten. Ein verräterisches Zeichen könnte sie aber noch verraten: Wie Loeb und O’Leary berichten, könnten die Schwarzen Löcher einige umgebende Sterne bei ihrem Stoß aus dem Zentrum mitgerissen haben und diese nun als Begleiter mitführen.
“Der umgebende Sternenhaufen wirkt wie ein Leuchtturm, der ein gefährliches Riff markiert”, erklärt O’Leary. „Ohne die leuchtenden Sterne als Wegweiser wären die Schwarzen Löcher nahezu unmöglich zu finden.“ Doch auch diese „Leuchttürme“ sind alles andere als offensichtlich: Da die Sternen in diesen Haufe extrem eng zusammenstehen, erscheinen sie in Teleskopaufnahmen wie ein einzelner Stern. Erst eine Spektralanalyse könnte den multiplen Ursprung enthüllen.
Schwarze „Jungegesellen-Löcher“ als Blick in die kosmische Geschichte
„Bisher haben Astronomen nicht nach einer solchen Population von extrem kompakten Sternenhaufen in der Halo der Milchstraße gesucht“, so Loeb. „Jetzt, da wir wissen, was wir zu erwarten haben, können wir die bereits existierenden Himmelskartierungen gezielt nach dieser neuen Klasse von Objekten durchsuchen.“
Die wandernden Schwarzen Löcher zu identifizieren ist jedoch nicht nur spannend um ihrer selbst willen – ihre Anzahl verrät auch viel über die Entstehung unserer Galaxie: Denn aus ihr können die Astronomen beispielsweise auf die Menge der Proto-Galaxien schließen, die in der Frühzeit des Universums kollidierten und verschmolzen und damit wertvolle Einblicke in die Geschichte des Kosmos gewinnen.
(Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA), 04.05.2009 – NPO)
