Ein Schwarzes Loch im Zentrum einer fernen Galaxie verhält sich wie kein anderes Schwarzes Loch, das Astronomen jemals gesehen haben.
Alle 9 Stunden sendet das Schwarze Loch im Zentrum der Galaxie GSN 069, etwa 250 Millionen Lichtjahre entfernt, einen hellen Röntgenstrahl zur Erde. Es ist ein aktives Schwarzes Loch, also verschlingt es immer Materie; Dabei erwärmt sich diese Materie und sendet etwas Licht aus, wenn sie in Richtung des Ereignishorizonts um die Singularität fällt, dem Punkt, über den kein Licht oder keine Materie entweichen kann. Im Jahr 2018 stellten Forscher, die das XMM-Newton-Teleskop der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) verwendeten, fest, dass das Schwarze Loch GSN 069 bei jedem Höhepunkt dieses 9-Stunden-Zyklus im Röntgenspektrum etwa 100-mal heller werden würde.
"Es war völlig unerwartet", sagte Giovanni Miniutti, Astronom am spanischen Zentrum für Astrobiologie und Hauptautor eines neuen Papiers über das Schwarze Loch, in einer Erklärung der ESA. "Riesige Schwarze Löcher flackern regelmäßig wie eine Kerze, aber die schnellen, sich wiederholenden Änderungen in GSN 069 ab Dezember sind etwas völlig Neues."
Die Forscher boten keine endgültige Erklärung für das Phänomen. Aber es ist klar, schrieben sie, dass es eine Art Lücke oder Instabilität in der Akkretionsscheibe gibt, dem Ring aus unfehlbarem Material, der das Schwarze Loch umgibt. Vielleicht führt etwas an der Scheibe selbst dazu, dass die Materie in einem regelmäßigen Muster in das Schwarze Loch fällt, oder vielleicht stört etwas in ihrer Nähe (vielleicht ein anderes Schwarzes Loch) die Scheibe auf zyklische Weise, schlugen sie vor.
Obwohl Astronomen noch nie ein solches Muster um ein anderes Schwarzes Loch herum gesehen haben, schlugen Miniutti und sein Team vor, dass bestimmte seltsame Phänomene, die an anderer Stelle im Weltraum entdeckt wurden, mit dieser Art von Muster zusammenhängen könnten. In der Vergangenheit haben Astronomen bemerkt, dass schwarze Löcher aus Gründen, die sie nicht erklären konnten, plötzlich heller wurden. Es ist möglich, dass diese Aufhellungen Teile ähnlicher Muster waren. Das Schwarze Loch GSN 069 ist nicht so groß wie viele der Schwarzen Löcher, die den Kern einer Galaxie bilden, stellten die Forscher fest. Und der Zeitraum von 9 Stunden ist wahrscheinlich in gewisser Hinsicht an die Geschwindigkeit gebunden, mit der sich das Schwarze Loch dreht. Größere Schwarze Löcher würden viel mehr Zeit benötigen, um eine vollständige Rotation abzuschließen. Wenn sie also ein ähnliches Muster aufweisen, kann es sich über Wochen oder Monate abspielen. Und Röntgenobservatorien überwachen selten so lange ein einzelnes Schwarzes Loch.
Die Forscher sind sich nicht sicher, welches physikalische Phänomen das regelmäßige Abfackeln verursacht. Eine Möglichkeit ist jedoch die Bildung einer Elektronenwolke sehr nahe am Schwarzen Loch - ein Phänomen, von dem Astronomen bereits vermuteten, dass es aufgrund von Unregelmäßigkeiten bei den Röntgenemissionen einiger anderer Schwarzer Löcher besteht.
