Erst kürzlich haben Forscher:innen ein riesiges schwarzes Loch entdeckt, das so groß wie 20 Millionen Sonnen ist und seiner Wirtsgalaxie „entkommen“ zu sein scheint. Nun zeigt eine Nasa-Animation zehn gigantische schwarze Löcher, deren Masse zwischen 100.000 und mehr als 60 Milliarden Sonnenmassen reicht.

Sie nehmen das Zentrum ihrer Galaxien, einschließlich der Milchstraße und M87, ein und sind entsprechend der Größe ihrer Schatten skaliert – dargestellt durch eine kreisförmige Zone, die etwa doppelt so groß ist wie ihre Ereignishorizonte. Die Kamera beginnt in der Nähe der Sonne und zoomt allmählich heraus, um immer größere schwarze Löcher mit verschiedenen Strukturen in unserem Sonnensystem zu enthüllen und mit ihr zu vergleichen.

Denn nicht alle supermassereichen schwarzen Löcher sind gleich. Die Animation vergleicht sie mit unserem Sonnensystem und miteinander. „Direkte Messungen, viele davon mit Hilfe des Hubble-Weltraumteleskops durchgeführt, bestätigen das Vorhandensein von mehr als 100 supermassereichen schwarzen Löchern“, sagte Jeremy Schnittman, Theoretiker am Goddard Space Flight Center der Nasa in Greenbelt, Maryland. „Wie werden sie so groß? Wenn Galaxien kollidieren, schließen sich auch ihre zentralen schwarzen Löcher irgendwann zusammen.“

In der Animation sieht man 1601+3113 zuerst, eine Zwerggalaxie, die ein schwarzes Loch mit der Masse von 100.000 Sonnen beherbergt. Die Materie ist so stark komprimiert, dass sogar der Schatten des schwarzen Lochs kleiner als unsere Sonne ist.

Nur eines dieser kolossalen Objekte befindet sich im Zentrum unserer Galaxie und liegt 26.000 Lichtjahre entfernt: Sagittarius A*, ein schwarzes Loch von unvorstellbarer Masse. Seine enorme Schwerkraft beeinflusst eine extrem reaktionsfreudige Region, in der es zu energiereichen Emissionen kommt. Sterne in der Nähe werden mit hoher Geschwindigkeit bewegt. Der Durchmesser seines Schattens beträgt etwa die Hälfte der Umlaufbahn des Planeten Merkur in unserem Sonnensystem.

Die Schwerkraft dieser Objekte ist so unglaublich stark, dass nicht einmal Licht aus ihnen entkommen kann. Aus diesem Grund galt es lange Zeit als unmöglich, ein Foto von den supermassereichen schwarzen Löchern zu machen. Allerdings ist es dem Event Horizon Telescope (EHT), einem Verbund aus mehreren Radioteleskopen, erst kürzlich gelungen, einen direkten Blick auf das schwarze Loch im Zentrum unserer Galaxie zu werfen: Sagittarius A*. Auf der Aufnahme ist zwar nicht das schwarze Loch selbst zu sehen ist, aber dessen „Schatten“, der als dunkler Bereich inmitten eines hellen Rings aus heißem umlaufenden Gas klar erkennbar ist.

Kleinere schwarze Löcher sind in der Nasa-Animation blau dargestellt, da man davon ausgeht, dass ihr Gas heißer ist als das, das größere umkreist. Wissenschaftler:innen glauben, dass all diese Objekte am intensivsten im ultravioletten Licht leuchten.

Die Nasa-Animation zeigt außerdem zwei riesige schwarze Löcher in der Galaxie NGC 7727. Sie sind etwa 1.600 Lichtjahre voneinander entfernt, wobei das eine sechs Millionen Sonnenmassen wiegt und das andere mehr als 150 Millionen Sonnen. Astronom:innen sagen voraus, dass sich das Paar einander annähert und innerhalb der nächsten 250 Millionen Jahre miteinander verschmelzen wird.

Auf einer größeren Skala der Animation ist das schwarze Loch von M87 zu sehen, das eine Masse von rund 5,4 Milliarden Sonnen besitzt und einen Schatten hat, der so groß ist, dass selbst ein Lichtstrahl, der mit einer Geschwindigkeit von 670 Millionen Meilen pro Stunde (1 Milliarde km/h) unterwegs ist, etwa zweieinhalb Tage braucht, um ihn zu durchqueren.

TON 618, eines der wenigen extrem entfernten und massereichen schwarzen Löcher, bei dem Astronom:innen direkte Messungen durchführen konnten, ist der krönende Abschluss des Videos. Dieser Gigant hat mehr als 60 Milliarden Sonnenmassen und einen Schatten, der so groß ist, dass ein Lichtstrahl Wochen brauchen würde, um ihn zu durchqueren.