Dank einer neuen Technik haben NASA-Astronomen das bislang kleinste Schwarze Loch im Weltall identifiziert. Es misst weniger als 25 Kilometer und besitzt nur 3,8 Mal mehr Masse als unsere Sonne, wie die US-Raumfahrtbehörde berichtet.

Zum Vergleich: Sogenannte supermassive Schwarze Löcher in den Zentren großer Galaxien können viele Millionen Sonnenmassen enthalten. Das zuvor kleinste Schwarze Loch besitzt 6,3 Sonnenmassen. Der neue Rekordhalter ist Teil eines Doppelsternsystems in unserer Galaxie, der Milchstraße. Seine Masse liegt sehr nah am angenommenen Mindestgewicht für Schwarze Löcher, wie Nikolai Shaposhnikov vom Goddard Space Flight Center der NASA in Greenbelt (US-Staat Maryland) erläutert. "Seit vielen Jahren fragen sich Astronomen, was die kleinste mögliche Größe eines Schwarzen Lochs ist, und dieser kleine Kerl bedeutet einen großen Schritt zur Beantwortung dieser Frage", meint Shaposhnikov.

Kritische Grenze

Unterhalb einer unbekannten kritischen Grenze wird eine sterbende Sonne zu einem Neutronenstern und nicht zu einem Schwarzen Loch. Die Astronomen vermuten diese Grenze derzeit irgendwo zwischen 1,7 und 2,7 Sonnenmassen. Die Kenntnis der genauen Grenzlinie würde Physikern viel über die Eigenschaften der Materie verraten, speziell über das Verhalten unter Bedingungen einer außergewöhnlich hohen Dichte.

Das Doppelsternsystem XTE J1650-500 im Sternbild Altar (Ara) am Südhimmel war bereits 2001 entdeckt worden. Relativ schnell merkten die Astronomen, dass einer der beiden Partner dieses Systems offensichtlich ein leichtes Schwarzes Loch ist. Aber erst mit einer neu entwickelten Technik konnten Shaposhnikov und sein Kollege Lev Titarchuk die Masse des Leichtgewichts jetzt bestimmen.

Sie beobachteten dazu die Röntgenstrahlung, die heißes Gas am Rande des Schwarzen Lochs aussendet. Die Stärke dieser Röntgenstrahlung schwankt nahezu regelmäßig. Die NASA-Astronomen entdeckten, dass die Frequenz dieser Strahlungsschwankung von der Masse eines Schwarzen Lochs abhängt. Je kleiner die Masse, desto schneller "tickt" diese Strahlungsuhr. Das belegten Tests bei bereits auf anderem Weg gut vermessenen Schwarzen Löchern. Auf diese Weise konnten Shaposhnikov und Titarchuk die Masse des Schwarzen Lochs von XTE J1650-500 auf eine halbe Sonnenmasse genau bestimmen.