Schwarzes Loch: Astronom findet historisches Objekt in Omega Centauri

Aktuelle Zeit:0:00Gesamtdauer:0:00 Jetzt neu bei t-online: Schriftgröße anpassen! Schwarze Löcher verschlingen alles und sind oft unsichtbar. Ein Astronom erzählt im t-online-Gespräch, wie seine Suche nach einem solchen Objekt zu einem historischen Fund führte. Schwarze Löcher gelten als die extremsten und merkwürdigsten Objekte des Universums. Ihre Anziehungskraft ist so gewaltig, dass ihnen nicht einmal das Licht entkommen kann. Das erste mittelschwere Schwarze Loch in einem Kugelsternhaufen hat der Astronom Maximilian Häberle aufgespürt. Rund 17.000 Lichtjahre von der Erde entfernt wurde er fündig – in dem Kugelsternhaufen Omega Centauri in den Außenbereichen der Milchstraße. Im Gespräch mit t-online erzählt Häberle von Zweifeln, akribischer Detektivarbeit und der Hoffnung, nicht weniger als eines der größten Rätsel der Menschheit zu lösen. t-online: Herr Häberle, den meisten Leuten fällt es schwer, ihren verlegten Schlüsselbund zu finden. Wie haben Sie und Ihr Team ein unsichtbares Objekt in Zehntausenden Lichtjahren Entfernung aufgespürt? Maximilian Häberle: Die größte Herausforderung ist tatsächlich, dass Schwarze Löcher meist unsichtbar sind. Manchmal verraten sie sich aber. Wie? Indem sie Gas aus ihrer Umgebung oder von einem nahen Stern anziehen. Dieses Gas wird dabei so heiß, dass es zu leuchten beginnt. In den alten Kugelsternhaufen, die ich untersuche, gibt es jedoch kaum Gas. Das heißt, die Schwarzen Löcher bleiben unsichtbar? Nicht ganz. Diese Schwarzen Löcher können wir indirekt mit der sogenannten Astrometrie nachweisen. Damit beobachten wir die Bewegungen der Sterne in Bereichen, in denen wir Schwarze Löcher vermuten. Anhand des Verhaltens dieser Sterne lässt sich der Einfluss eines Schwarzen Lochs und damit das Schwarze Loch selbst erkennen. Warum ausgerechnet Omega Centauri? Zum einen gibt es Hinweise darauf, dass Omega Centauri ursprünglich der Kern einer Zwerggalaxie war, die vor Milliarden Jahren von der Milchstraße verschluckt wurde. Und in den Zentren von Galaxien sitzen häufig Schwarze Löcher. Also vermuteten wir, dass auch im Zentrum von Omega Centauri eines existieren könnte. Omega Centauri Omega Centauri ist der größte und hellste Kugelsternhaufen der Milchstraße. Er befindet sich im Sternbild Zentaur (lateinisch Centaurus) am Südhimmel. In seinem Verbund drängen sich Millionen von Sternen. Mit einem Durchmesser von etwa 150 Lichtjahren und einem Alter von rund zwölf Milliarden Jahren zählt er zu den ältesten Objekten der Galaxie. Am Nachthimmel ist Omega Centauri sogar mit bloßem Auge als schwacher, verschwommener Lichtfleck erkennbar. Forscher vermuten, dass es sich ursprünglich um den Kern einer kleinen Zwerggalaxie handeln könnte, die einst von der Milchstraße verschluckt wurde. Und zum anderen? Der Sternhaufen war über viele Jahre hinweg immer wieder mit dem Hubble-Weltraumteleskop beobachtet worden. Die Idee meiner Doktormutter Nadine Neumayer am Max-Planck-Institut für Astronomie war, diesen dadurch entstandenen außergewöhnlichen Datenschatz zu nutzen. Sie hatten also nur die Daten und eine Vermutung? Das ist das Spannende an Forschung: Man beginnt mit einer Idee und weiß nie, wohin sie einen führt. Das müssen Sie genauer erklären. Wir fanden sieben sich schnell bewegende Sterne im Zentrum von Omega Centauri. Dass sich ausgerechnet dort gleich mehrere Sterne so schnell bewegen, konnte kein Zufall sein. Die naheliegendste Erklärung dafür ist ein massereiches Schwarzes Loch, dessen Schwerkraft die Sterne auf ihren Bahnen hält. Zur Person Maximilan Häberle arbeitet an der Europäischen Südsternwarte (ESO) in Garching bei München. Er hat an der Universität Heidelberg am Max-Planck-Institut für Astronomie promoviert. Während seines Bachelorstudiums verbrachte er Zeit in den ESO-Büros in Chile und am Space Telescope Science Institute in Baltimore, USA. Von der Max-Planck-Gesellschaft (MPG) ist Häberle für seine Bestätigung der Existenz eines mittelschweren Schwarzen Lochs in Omega Centauri mit der Otto-Hahn-Medaille ausgezeichnet worden. Außerdem bekam er den Dissertationspreis der Internationalen Astronomischen Union und soll im September den Promotionspreis der Astronomischen Gesellschaft erhalten. Omega Centauri besitzt rund zehn Millionen Sterne. Sie haben sieben davon ausfindig gemacht? Ja. Dafür haben wir auf den Aufnahmen des Hubble-Weltraumteleskops die Positionen der Sterne über Jahre hinweg miteinander verglichen. Die allermeisten der von uns vermessenen Sterne folgen einer Geschwindigkeitsverteilung, die sich vorhersagen lässt. Die sieben Sterne im Zentrum passten jedoch nicht in dieses Bild. Was ging Ihnen durch den Kopf, als klar war, dass Sie etwas gefunden haben? Ich kann mich noch an den Moment erinnern, als diese Sterne zum allerersten Mal aufgetaucht sind. Und wenn man Physik oder ein anderes wissenschaftliches Fach studiert, dann bekommt man von Anfang an eingebläut, dass alle Messfehler überprüft werden müssen. Man beginnt mit einer Idee und weiß nie, wohin sie einen führt. Maximilan häberle Das heißt, Sie mussten sich mit Ihrer Freude zurückhalten? Genau. Einerseits waren wir sehr aufgeregt, andererseits hieß es: Jetzt müssen wir jede einzelne Messung überprüfen. Wir mussten sichergehen, dass das, was wir sehen, ein echter Effekt ist und kein Problem mit unseren Daten. Und dann? Wir haben verschiedene Hypothesen geprüft, wie diese ungewöhnlich schnellen Sterne ins Zentrum von Omega Centauri gelangen konnten. Am Ende blieb nur eine schlüssige Erklärung: Dort muss sich ein mittelschweres Schwarzes Loch befinden. Warum ist die Entdeckung und Erforschung Schwarzer Löcher so bedeutend? Nehmen wir supermassereiche Schwarze Löcher. Sie gehören zu den extremsten Objekten im Universum. Durch ihre enorme Masse können sie sogar die Entwicklung ganzer Galaxien beeinflussen. Deshalb wollen wir verstehen, wie solche Giganten überhaupt entstehen. Haben Sie eine Ahnung? Wir wissen inzwischen, dass sie schon wenige Hundert Millionen Jahre nach dem Urknall existierten. Eine mögliche Erklärung ist, dass sie als mittelschwere Schwarze Löcher in dichten Sternhaufen wie Omega Centauri entstanden sind. Diese könnten als eine Art Keim gedient haben, der im Laufe der Zeit immer mehr Gas aufnahm und so zu einem supermassereichen Schwarzen Loch heranwuchs. Loading... Loading... Loading... Die mittelschweren Schwarzen Löcher sind also eine Vorstufe zu diesen extremen Objekten? Genau. Und sie können uns dabei helfen, eine der großen Fragen der Astronomie und damit der Menschheit zu beantworten: Wie haben sich Galaxien und damit letztlich auch unsere kosmische Heimat entwickelt? Am Ende blieb nur eine schlüssige Erklärung: Dort muss sich ein mittelschweres Schwarzes Loch befinden. maximilian häberle Sie haben in Omega Centauri kürzlich noch ein weiteres Schwarzes Loch entdeckt. Ist der Kugelsternhaufen möglicherweise eine Schatzkiste für Schwarze Löcher? Das neue Schwarze Loch ist ein ganz typisches stellares Schwarzes Loch. Wir vermuten schon lange, dass es Tausende solcher Objekte in Omega Centauri gibt. Gibt es auch Kugelsternhaufen in anderen Galaxien? Praktisch jede größere Galaxie besitzt ein eigenes System aus Kugelsternhaufen. Besonders interessant ist dabei die Andromeda-Galaxie. Unsere Nachbargalaxie. Ja, dort gibt es sogar einige Kugelsternhaufen, die noch massereicher sind als Omega Centauri und deshalb ebenfalls als Kandidaten für mittelschwere Schwarze Löcher gelten. Kugelsternhaufen Kugelsternhaufen sind dicht gepackte, annähernd kugelförmige Ansammlungen von Sternen, die durch ihre gegenseitige Schwerkraft zusammengehalten werden. Ein einzelner Haufen kann Zehntausende bis mehrere Millionen Sterne enthalten, die sich vor allem im Zentrum sehr dicht zusammendrängen. Kugelsternhaufen bewegen sich zudem in einem kugelförmigen Bereich, dem sogenannten Halo, um das Zentrum einer Galaxie. Allein die Milchstraße beherbergt rund 150 bekannte Exemplare. Lassen sich diese Sternhaufen genauso beobachten wie Omega Centauri? Die Suche nach Schwarzen Löchern wird mit zunehmender Entfernung immer schwieriger. Die einzelnen Sterne in den Kugelsternhaufen lassen sich dort nicht mehr voneinander unterscheiden. Selbst die Sternhaufen erscheinen nur noch als winzige Lichtpunkte. Wann könnte sich das ändern? Ich freue mich besonders auf das Extremely Large Telescope, das die Europäische Südsternwarte derzeit baut. Es soll um 2030 den wissenschaftlichen Betrieb aufnehmen und wird das leistungsfähigste optische Teleskop der Welt sein. Können Schwarze Löcher der Erde gefährlich werden? Schwarze Löcher sind keine unmittelbare Bedrohung für die Erde. Esa-Projektleiter Uwe Lammers sagte auf t-online-Anfrage: "Die mathematische Wahrscheinlichkeit, dass 'herumwandernde' Schwarze Löcher für die Erde gefährlich werden können, ist praktisch null." Der Grund: Die Dimensionen der Milchstraße seien so gewaltig, dass "eine Kollision vollkommen ausgeschlossen ist." Sie haben die Otto-Hahn-Medaille und den Dissertationspreis der Internationalen Astronomischen Union verliehen bekommen. Im September kommt der Promotionspreis der Astronomischen Gesellschaft dazu. Fühlt sich das nicht ein wenig unwirklich an? Ich habe mich sehr über diese Auszeichnungen gefreut, sie sind natürlich eine große Ehre. Gleichzeitig sind sie für mich keine Einzelleistung. Die Forschung ist im Team entstanden. Solche Preise sind aber auch eine große Motivation. Inwiefern? Bewerben Sie sich und werden Sie Teil des Leserbeirats Liebe Leserin, lieber Leser, Sie interessieren sich für unsere Ratgeber-Themen, z.B. Digital, Finanzen, Mobilität oder Reisen, und haben Feedback zu unserer Berichterstattung? Dann laden wir Sie ein, sich für unseren Leserbeirat zu bewerben. Wenn Sie Lust und Zeit haben, sich zwei- bis viermal im Jahr virtuell und/oder vor Ort in Berlin mit anderen Leserinnen und Lesern auszutauschen und die Redaktion besser kennenzulernen, schreiben Sie uns an leserbeirat@stroeer-publishing.de, warum Sie Teil unseres Leserbeirats werden wollen. Aus allen Zuschriften treffen wir eine Auswahl und stellen das neue Gremium zusammen. Ich würde mit ihnen vor allem über das große Ganze sprechen. Mich würde interessieren, was ihrer Meinung nach heute noch zum Verständnis des Universums fehlt. Beide waren vor allem theoretische Vordenker. Deshalb würde ich sie auch fragen, welche ihrer Ideen sich mit den heutigen Teleskopen vielleicht endlich beobachten und überprüfen lassen. Genau so kommt die Wissenschaft am Ende voran. Herr Häberle, vielen Dank für das Gespräch.