Die Suche nach dem größten Schwarzen Loch im Universum hat uns zu für den menschlichen Geist unvorstellbaren Größenordnungen geführt. Wenn Sie sich über die neuesten wissenschaftlichen Erkenntnisse zu diesen universalen Titanen informieren möchten, haben wir für Sie eine Neuigkeit: ein Schwarzes Loch, das von Ringen aus kosmischem Staub umgeben ist. Dank der Aufzeichnungen der Observatorien Chandra und Swift der NASA können wir heute einen großartigen Ringkomplex um das Schwarze Loch im System V404 Cygni bewundern, das sich etwa 7.800 Lichtjahre von der Erde entfernt befindet.

Schwarzes Loch von kosmischen Staubringen umgeben
Schwarzes Loch

Was wissen wir genau über V404 Cygni? Seine allgemeinen Eigenschaften zeigen eine binäre Konfiguration: ein riesiger Stern mit 0,6-0,7 Sonnenmassen und ein Schwarzes Loch mit 9 Sonnenmassen. Aufgrund der Nähe verliert der Stern Masse, die sich in einer Akkretionsscheibe ansammelt und schließlich vom Schwarzen Loch verschluckt wird. Das „V“ in seinem Namen bestätigt, dass es sich um einen veränderlichen Stern handelt, dessen Helligkeit sich im Laufe der Zeit ändert.

Lichtechos: Die Staubringe des Schwarzen Lochs in V404 Cygni

V404 Cygni hatte seinen Moment des Ruhms im Juni 2015, als es zum Ursprungspunkt eines Röntgenausbruchs wurde, der vom Neil Gehrels Swift Observatory der NASA und der Pennsylvania State University registriert wurde. Dieses Ereignis führte zu einem besonderen Phänomen, das die NASA als „Lichtechos“ bezeichnet. Um dieses Phänomen besser zu verstehen, nutzte die Agentur ein hervorragendes Beispiel: Anstatt dass Schallwellen von den Wänden einer Schlucht abprallen, entstehen Lichtechos, wenn Röntgenstrahlen von den Staubwolken zwischen V404 Cygni und der Erde abprallen.

Schwarzes Loch von kosmischen Staubringen umgeben
Das zusammengesetzte Bild aus optischen, Infrarot- und Röntgendaten

Die zusammengesetzten Bilder sind das Ergebnis der Kombination von Röntgendaten des Chandra-Observatoriums (in Hellblau) und optischen Daten des Pan-STARRS-Teleskops auf Hawaii. Das Team analysierte insgesamt 50 Beobachtungen, die Swift zwischen dem 30. Juni und dem 25. August 2015 gemacht hat, während Chandra das System zwischen dem 11. und 25. Juli desselben Jahres untersuchte. Das Ereignis war so hell, dass die Betreiber von Chandra beschlossen, V404 Cygni „zwischen die Detektoren“ zu platzieren, um Schäden zu vermeiden.

Schwarzes Loch von kosmischen Staubringen umgeben
Dasselbe Bild mit acht identifizierten Ringen

Was lehren uns diese Ringe? Neben der Offenlegung des Verhaltens des Schwarzen Lochs helfen sie uns auch, die „Landschaft“ zwischen V404 Cygni und der Erde zu verstehen. Die Lichtechos sind dünn und nicht breit, weil das Röntgenereignis relativ kurz dauerte. Ein weiterer wichtiger Punkt ist die Zusammensetzung dieser Staubwolken, die aus den absorbierten Energieniveaus berechnet wurde. Das Team glaubt, dass der Staub eine Mischung aus Graphit- und Silikatkörnern enthält und dass seine Dichte nicht in alle Richtungen gleichmäßig ist.

Schwarzes Loch von kosmischen Staubringen umgeben
Eine Illustration, die die Entstehung der Ringe erklärt (Univ. of Wisconsin-Madison/S.Heinz)

Zugang zu den Bildern: Hier klicken – Quellen: NASA, Slashgear