Chinesische Wissenschaftler finden Hinweise auf mittelschweres Schwarzes Loch im Zentrum der Milchstraße
Ein internationales Forscherteam hat die bisher stärksten dynamischen Beweise für ein mittelschweres Schwarzes Loch im Zentrum der Milchstraße entdeckt. Dieser Fund könnte eine Lücke im Verständnis der Entwicklung Schwarzer Löcher schließen.
Ein internationales Forscherteam unter der Leitung von Dr. Zheng Xiaochen vom Pekinger Planetarium hat die bisher stärksten dynamischen Beweise für ein möglicherweise im Zentrum der Milchstraße verborgenes mittelschweres Schwarzes Loch gefunden. Die Ergebnisse, veröffentlicht im The Astrophysical Journal, basieren auf groß angelegten numerischen Simulationen zur Erstellung eines einheitlichen dynamischen Modells.
Die Studie konzentrierte sich auf drei Gruppen junger Sterne, die das supermassereiche Schwarze Loch Sagittarius A* (Sgr A*) umkreisen. Diese Sterne, überraschend einheitlich im Alter (6 bis 15 Millionen Jahre), weisen sehr unterschiedliche Umlaufbahncharakteristiken auf, die allein durch traditionelle stellare Dynamik nicht erklärt werden konnten. Zu den auffälligsten Gruppen gehören der S-Sternhaufen sehr nahe bei Sgr A*, eine Scheibe von Sternen näher am Zentrum und Sterne mit stark geneigten Bahnen weiter außen.
Die Forscher schlagen eine neue Erklärung vor: Diese Sterne könnten einen gemeinsamen Ursprung aus einer einzigen Gas-Scheibe haben. Ihre gegenwärtigen Umlaufbahnkonfigurationen werden auf den gravitativen Einfluss eines verborgenen mittelschweren Schwarzen Lochs zurückgeführt, dessen Masse auf etwa das 10.000-fache der Sonnenmasse geschätzt wird. Dieses Objekt ist ein Kandidat für das sogenannte 'fehlende Glied' in der Entwicklung Schwarzer Löcher zwischen stellaren und supermassereichen Schwarzen Löchern.
Unter Verwendung komplexer Simulationen zeigte das Team, dass die beobachtete Verteilung der stellaren Umlaufbahnen nur reproduziert werden konnte, wenn eine solche mittelschwere Gravitationsquelle vorhanden war. Die Studie legt weiterhin nahe, dass der Sternhaufen IRS 13 im Zentrum der Galaxie ein potenzieller Kandidat für diesen gravitativen Einfluss ist, obwohl seine genaue Natur noch diskutiert wird. Diese Forschung liefert überprüfbare Vorhersagen. Zukünftige Beobachtungen von Instrumenten wie dem Teleskop der Chinesischen Raumstation werden voraussichtlich weitere Bestätigungen liefern.