Was ist ein Supermassereiches Schwarzes Loch?
Ein supermassereiches Schwarzes Loch enthält zwischen hunderttausend und zig Milliarden Sonnenmassen und sitzt im Gravitationszentrum fast jeder großen Galaxie. Die Milchstraße hat eines: Sagittarius A*, 4,3 Millionen Sonnenmassen, rund 26.000 Lichtjahre entfernt.
Wir kennen seine Masse ungewöhnlich genau, weil wir Sterne dabei beobachten können, wie sie es umkreisen. Seit den 1990er-Jahren verfolgten Teams um Reinhard Genzel und Andrea Ghez einzelne Sterne, die um einen unsichtbaren Punkt im galaktischen Zentrum jagen — der Stern S2 vollendet alle 16 Jahre einen Umlauf und erreicht im größten Annäherungspunkt 3 % der Lichtgeschwindigkeit. Die Messung brachte 2020 den Physiknobelpreis und ließ keinen Raum für eine andere Erklärung als ein Schwarzes Loch.
2019 erzeugte das Event Horizon Telescope, ein planetengroßes Netz von Radioschüsseln, das wie ein einziges Instrument arbeitet, das erste direkte Bild des Schattens eines Schwarzen Lochs: M87*, 6,5 Milliarden Sonnenmassen, im Zentrum der Galaxie Messier 87. Sagittarius A* folgte 2022. Beide Bilder zeigen dasselbe, was dieses Modell rendert — einen dunklen Schatten, umringt von Licht, das um das Loch gebogen ist, mit der sich nähernden Seite durch Doppler-Beaming aufgehellt.
Passiv sind sie nicht. Die Masse des zentralen Schwarzen Lochs einer Galaxie korreliert eng mit der Geschwindigkeitsdispersion ihrer Sterne — die M-Sigma-Beziehung —, was bedeutet, dass Loch und Galaxie gemeinsam gewachsen sind. Frisst eines aktiv, wird es zu einem aktiven Galaxienkern und startet Jets, die glatt aus der Galaxie herausstoßen und die Sternentstehung über Hunderttausende Lichtjahre regulieren können.