Als Wissenschaftler, die das Hubble-Weltraumteleskop nutzten, ihre Aufmerksamkeit auf einen Kugelsternhaufen namens NGC 6397 richteten, erwarteten sie, in seinem Zentrum ein mittelgroßes Schwarzes Loch zu finden. Doch stattdessen fanden sie etwas noch Seltsameres. Sie fanden Hinweise auf eine Ansammlung kleinerer Schwarzer Löcher – eine kosmische Kuriosität, die uns Aufschluss darüber geben könnte, wie sich Schwarze Löcher entwickeln.
Es gibt ein „fehlendes Glied“ in der Welt der Schwarzen Löcher, denn wir sehen, dass Schwarzlöcher normaler Größe dadurch verursacht werden der Kollaps eines Sterns und sehr großer Schwarzer Löcher im Herzen von Galaxien, die als supermassereiche Schwarze bezeichnet werden Löcher. Aber schwarze Löcher zwischen diesen beiden Größen sehen wir fast nie. Das bedeutet, dass wir nicht wirklich verstehen, wie Schwarze Löcher verschmelzen oder wachsen.
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Die Jagd nach mittelgroßen Schwarzen Löchern, oder Schwarze Löcher mittlerer Masse (IMBH), wie sie genannt werden, machte die Forscher auf NGC 6397 aufmerksam. Sie hofften, eines dieser fehlenden schwarzen Löcher im Zentrum des Clusters zu finden. Aber das ist nicht das, was sie gefunden haben.
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Die Umlaufbahnen der Sterne im Sternhaufen deuteten darauf hin, dass es keinen einzigen Massenpunkt gab, um den sie kreisten. Sie hatten scheinbar zufällige Umlaufbahnen, die am besten durch das Vorhandensein mehrerer Massenpunkte erklärt werden konnten.
„Wir haben sehr starke Hinweise auf unsichtbare Masse in den dichten zentralen Regionen des Clusters gefunden, waren aber überrascht, das zu finden.“ Diese zusätzliche Masse ist nicht punktförmig, sondern erstreckt sich auf einige Prozent der Größe des Clusters“, erklärte der leitende Forscher Eduardo Vitral in einem Stellungnahme.
Das ließ sie denken, dass es sich bei dem, was sie sahen, um eine Ansammlung kleinerer Schwarzer Löcher handelte, von denen jedes zu klein war, um direkt abgebildet zu werden. Aber ihre Anwesenheit lässt sich anhand der Bewegungen der Sterne erschließen.
Dieser ungewöhnliche Befund passt zu anderen neueren Arbeiten, die darauf hindeuten, dass die zentralen Regionen von Kugelsternhaufen voller kleinerer Schwarzer Löcher sein könnten. „Unsere Studie ist das erste Ergebnis, das sowohl die Masse als auch das Ausmaß einer Ansammlung von überwiegend Schwarzen Löchern in einem im Kern kollabierten Kugelsternhaufen liefert“, sagte Vitral.
Wissenschaftler glauben, dass diese Schwarzen Löcher aus den Überresten der massereichen Sterne entstanden sind, die einst den Sternhaufen bevölkerten, bevor ihnen der Treibstoff ausging und sie in sich zusammenfielen. Diese Sterne sanken aufgrund ihrer Masse in die Mitte des Sternhaufens und bildeten dort eine Ansammlung kleinerer Schwarzer Löcher.
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