Es gebe kein plausibles astrophysikalisches Szenario, „das die Umlaufbahn erklären kann und nicht mit einem Schwarzen Loch zusammenhängt“, berichten sie in der Fachzeitschrift „Monthly Notices of the Royal Astronomical Society“. Mit der genutzten neuartigen Methode erhofft sich das Team weitere solche Entdeckungen in den nächsten Jahren.
Riesige Masse
Bei Schwarzen Löchern ist die Masse auf ein extrem kleines Volumen konzentriert. Supermassive Versionen befinden sich wahrscheinlich in den Zentren aller großen Galaxien, wie die Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen um Kareem El-Badry vom Max-Planck-Institut für Astronomie in Heidelberg und dem Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics in Cambridge erläutern. Schwarze Löcher mit Stellarmasse – etwa dem Fünf- bis Hundertfachen der Sonnenmasse – seien viel häufiger. Allein in der Milchstraße gebe es schätzungsweise 100 Millionen davon – bestätigt seien bisher nur wenige. Meist handle es sich dabei um aktive, hell im Röntgenlicht leuchtende Objekte. Das nun wahrscheinlich entdeckte Schwarze Loch hingegen sei ruhend – und damit weitaus schwerer zu entdecken.
Die Forscherinnen und Forscher hatten Daten der Raumsonde „Gaia“ der Europäischen Raumfahrtbehörde (ESA) genutzt, ergänzend wurden gezielte Messungen mit Teleskopen verwendet. Winzige Positionsverschiebungen des Sterns verrieten die Anwesenheit des Begleitobjekts. Das Schwarze Loch „Gaia BH1“ sei weniger als halb so weit entfernt wie das bisher nächste bekannte solche Objekt, hieß es. Es habe eine Masse von rund zehn Sonnenmassen und wird von dem sonnenähnlichen Stern mit einer Umlaufzeit von 185,6 Tagen und etwa dem durchschnittlichen Abstand zwischen Erde und Sonne umkreist.
Hochpräzise Messung von Sternpositionen
Die Astrometrie-Mission „Gaia“ ist für hochpräzise Messungen von Sternpositionen ausgelegt. Wo zwei Objekte einander umkreisen, beschreibt jedes in der Regel eine kleine Ellipse am Himmel. Mit den Bahndaten sogenannter Doppelstern-Systeme suchten die Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen gezielt nach Kandidaten für ein Schwarzen Loch.
„Es gab zwar schon viele angebliche Entdeckungen solcher Systeme, aber fast alle wurden später widerlegt“, erklärte El-Badry. „Dies ist der erste eindeutige Nachweis eines sonnenähnlichen Sterns in einer weiten Umlaufbahn um ein stellarmassiges Schwarzes Loch in unserer Galaxie“, ist er überzeugt.
Ein Lichtjahr entspricht der Entfernung, die Licht im Vakuum in einem Jahr zurücklegt: 9,46 Billionen Kilometer.