Etwa 800 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt umkreisen sich zwei gigantische Schwarze Löcher in einer Nähe, wie sie bisher noch nie beobachtet wurde. Eines Tages, in Millionen von Jahren, werden sie kollidieren und eine gewaltige Erschütterung durch das Universum schicken, die die Raumzeit selbst verformen wird.
In einer Studie, die im Astrophysical Journal veröffentlicht wurde, erklärt ein Team um Anna Trindade Falcão, Postdoktorandin am Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, dass die begrenzte Auflösung von Teleskopen und andere technische Einschränkungen die Untersuchung solcher Doppel-Systeme extrem erschweren. Dennoch bieten sie eine seltene Möglichkeit, mehr über die Entstehung supermassereicher Schwarzer Löcher zu erfahren, die sich im Zentrum fast aller bekannten Galaxien befinden.
Das Team analysierte Bilder des Hubble-Weltraumteleskops einer Galaxie namens MCG-03-34-64, die etwa 800 Millionen Lichtjahre von uns entfernt liegt. Dabei entdeckten sie drei leuchtende Flecken, die auf gewaltige Mengen an strahlendem Sauerstoffgas hindeuten, das in einem kleinen Bereich komprimiert ist. Im sichtbaren Licht erscheinen die beiden Schwarzen Löcher so nah beieinander, dass sie zu einem einzigen Objekt zu verschmelzen scheinen. Die NASA verglich das Paar mit „zwei Sumoringern, die sich ein Duell liefern“.
Mit Hilfe des Röntgenteleskops Chandra von NASA identifizierten die Astronomen zwei separate, aber extrem starke Emissionsquellen in den leuchtenden Flecken. Da Schwarze Löcher auch viele Radiowellen aussenden, durchsuchte das Team alte Archivdaten und fand erneut starke Signale. „Wir haben diese Puzzleteile zusammengesetzt und kamen zu dem Schluss, dass wir wahrscheinlich zwei extrem nahe beieinanderliegende supermassereiche Schwarze Löcher vor uns haben“, erklärte Trindade Falcão.
Die Quelle des dritten entdeckten Sauerstoffflecks ist noch nicht bekannt. Diese Art von Schwarzen Löchern wird als „aktive galaktische Kerne“ bezeichnet, da sie sich im Zentrum von Galaxien befinden. Das beobachtete Paar begann wahrscheinlich seine enge Bahn zueinander, nachdem ihre jeweiligen Heimatgalaxien vor langer Zeit kollidiert sind. In etwa 100 Millionen Jahren werden die beiden Schwarzen Löcher miteinander verschmelzen und dabei Gravitationswellen aussenden, die sich durch das Universum ausbreiten und die Raumzeit verformen.
Die Entdeckung der beiden Schwarzen Löcher war laut den Forschern ein „glücklicher Zufall“. Trindade Falcão betonte, dass dies nur durch Hubbles „unglaubliche Auflösung“ möglich wurde. „Wir hatten nicht erwartet, so etwas zu sehen“, fügte sie hinzu. „Diese Beobachtung ist im nahen Universum eine absolute Seltenheit und zeigt, dass in dieser Galaxie noch mehr vor sich geht.“
In ihrer Untersuchung schloss das Team andere Erklärungen nicht kategorisch aus, etwa dass es sich um ein einzelnes supermassereiches Schwarzes Loch mit seltsamen Messwerten handelt. Doch die Beweise für zwei separate Objekte sind weitaus stärker.
Während ähnliche Doppel-Systeme bereits zuvor beobachtet wurden – darunter ein Paar, das nur 89 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt ist – zeichnet sich diese Entdeckung durch den geringen Abstand zwischen den beiden Schwarzen Löchern aus. Mit gerade einmal 300 Lichtjahren Distanz ist dies das nächstgelegene bestätigte Schwarze-Löcher-Paar im sogenannten „lokalen Universum“ – ein Bereich mit einem Radius von etwa einer Milliarde Lichtjahre, der die Milchstraße und zahlreiche andere Galaxien umfasst.
Laut NASA gibt es Hinweise auf ein weiteres binäres Schwarzes-Löcher-System, das noch näher beieinander liegen könnte. Doch eine endgültige Bestätigung steht noch aus, da bisher weder Röntgen- noch optische Lichtsignaturen dazu vorliegen.
