Viel mehr Zwerggalaxien als bisher angenommen enthalten in ihrem Zentrum ein massereiches Schwarzes Loch. Das hat ein Forscherteam nun festgestellt, nachdem es alte Galaxien-Beobachtungsdaten mit einer verbesserten Methode erneut untersucht hat: Bisherige Methoden hatten daher die Schwarzen Löcher in vielen der kleinen Sternensysteme übersehen. Damit gibt das Ergebnis auch einen Einblick in die Entwicklung supermassiver Schwarzer Löcher. Laut Wissenschaftlern im Astrophysical Journal können diese entstehen, wenn Schwarze Löcher in Zwerggalaxien zu größeren Galaxien verschmelzen.
Große Galaxien wie unsere Milchstraße entstehen wie üblich im Laufe der kosmischen Geschichte, wenn sich kleinere Sternensysteme zusammenschließen. Ein Beispiel sind die Magellanschen Wolken nahe der Milchstraße, die in ferner Zukunft mit ihr verschmelzen und sie noch weiter wachsen lassen werden. Gleichzeitig werden also auch die Schwarzen Löcher, die in fast allen Galaxienzentren zu finden sind, verschmelzen und weiter wachsen.
Tatsächlich enthalten viele Zwerggalaxien Schwarze Löcher mit mehr als der tausendfachen Masse der Sonne, aus denen Schwarze Löcher mit Millionen oder sogar Milliarden Sonnenmassen entstehen können. Allerdings war zunächst nicht klar, ob es ausreicht, um die Entstehung der vielen supermassereichen Schwarzen Löcher zu erklären. Denn Astronomen identifizieren Schwarze Löcher anhand der Strahlung, die sie aus den Zentralregionen von Zwerggalaxien aussenden. Allerdings gibt es oft viele neu entstandene Sterne, die eine ähnliche Strahlung abgeben.
„Deshalb wurden die fragwürdigen Fälle in früheren Analysen geklärt“, erklärt Sheila Kannappan von der University of North Carolina, eine unbefriedigende Situation, so die Forscherin. Deshalb hat er mit seinem Team einen Test entwickelt, der Schwarze Löcher unabhängig von der möglichen Entstehung neuer Sterne identifizieren kann. Gleichzeitig hat Ihr Kollege Chris Richardson von der Elon University anhand neuer Computersimulationen gezeigt, welche Strahlung zu erwarten ist, wenn Zwerggalaxien mit hoher Sternentstehungsrate auch ein massereiches Schwarzes Loch enthalten.
Mit diesen beiden Methoden durchsuchten die Wissenschaftler erneut Daten aus mehreren umfangreichen Galaxienkatalogen, mit einem überraschenden Ergebnis: „Diese neue Art von Schwarzen Löchern wurde in fast jeder Zwerggalaxie gefunden“, sagt Mugdha Polymer von der University of North Carolina. „Ehrlich gesagt, als ich diese Zahlen sah, hatte ich zuerst meine Zweifel an unserem Prozess!“
Aber die Anzahl der vom Team entdeckten Schwarzen Löcher übersteigt tatsächlich alle bisherigen Studien bei weitem, was bestätigt, dass Schwarze Löcher zu großen Galaxien heranwachsen, wenn Zwerggalaxien verschmelzen. „Die gefundenen Schwarzen Löcher sind die Bausteine, aus denen supermassive Schwarze Löcher wie das im Zentrum der Milchstraße entstehen“, lässt Kannappan keinen Zweifel.