Stellare Schwarze Löcher
Schwarze Löcher entziehen sich dem neugierigen Blick des Amateurastronomen. Was man mit bescheidenen Mitteln fotografieren kann, sind die Auswirkungen bzw. Partner solcher Gebilde.
Mindestens zwei Arten: Supermassereich und stellar
Supermassenreiche Schwarze Löcher umfassen oft Millionen Sonnenmassen. Sie hocken in den Zentren praktisch aller Galaxien und verwandeln manche davon in unglaublich hell strahlende Aktive Galaktische Kerne und Quasare (siehe dort).
Es gibt aber auch noch die viel masseärmeren stellaren Schwarzen Löcher. Sie gingen jeweils aus einzelnen Riesensternen hervor, die in einer Supernova-Detonation explodierten, und umfassen zwischen drei und drei Dutzend Sonnenmassen.
Weilen sie in einem nicht zu fernen Doppelsternsystem, gelingt es Amateuren mitunter, einen darum wirbelnden Stern abzubilden. Je nach dem Masseverhältnis kann freilich auch das Schwarze Loch um den intakten Stern herum rotieren. Tatsächlich tanzen beide Doppelsternpartner um den Schwerpunkt des gemeinsamen Systems. Der schwerere Partner führt dabei die kleineren Schritte aus - wie bei Doppelsternen üblich.
Cygnus X-1
Cygnus X-1 im Schwan. Fotografisch lässt sich der Partner des Schwarzen Lochs erfassen, ein Überriese hoher Leuchtkraft (Daten)
Wir sehen einen Überriesen von rund 9 mag und einer Masse von vielleicht 29 Sonnenmassen im Teleskop. An dieser Stelle im Schwan wurde 1964 bei einem suborbitalen Raketenflug starke Röntgenstrahlung entdeckt. Röntgenstrahlen heißen im Englischen X-Rays, daher die Bezeichnung Cygnus X-1 für deren Quelle. Es gab zunächst keine Erklärung dafür.
Mit der Zeit ging man von der Existenz eines Schwarzen Lochs aus, obwohl solche Objekte damals nur in der Theorie existierten. Daher gilt Cygnus X-1 als erstentdecktes Schwarzes Loch überhaupt!
Das Gas des Überriesen wird in der Akkretionsscheibe des um ihn herum wirbelnden stellaren Schwarzen Lochs (es umfasst um die 15 Sonnenmassen) enorm erhitzt, was die starke Röntgenstrahlung erklärt. Obwohl 7.300 Lichtjahre entfernt, können wir Cygnus X-1 recht leicht fotografieren.
Gaia BH3
Keine 2.000 Lichtjahre entfernt befindet sich das Doppelsternsystem Gaia BH3 im Sternbild Adler. Es wurde 2024 in den Daten des Astrometriesatelliten Gaia entdeckt. Hier umrundet ein Stern ein stellares Schwarzes Loch mit 33 Sonnenmassen, und zwar alle 11,6 Jahre. Der Stern (11 mag) lässt sich mit einem Goto-Teleskop anvisieren.
Koordinaten: RA 19:39:18,7 und De +14:55:54 (2000).
Gaia BH3, ebenfalls fotografiert mit einem 8" SC
Gaia BH2
Für Bewohner nördlicher Breiten unsichtbar bleibt dieses Doppelsternsystem im Kentauren. Es steht in 3.800 Lichtjahren Erddistanz. Der intakte, sich bereits aufblähende Stern besitzt etwa Sonnenmasse und ist eine Spur heller als 13 mag. Das Schwarze Loch bringt es auf 9 Sonnenmassen. Die Umlaufszeit um den gemeinsamen Schwerpunkt beträgt 1,3 Jahre.
Koordinaten: RA 13:50:16,7 und De -59:14:20 (2000).
Gaia BH1
Im Schlangenträger wartet Gaia BH1. Ein G-Stern vom Format unserer Sonne umrundet jedes halbe Jahr ein Schwarzes Loch mit fast zehnfacher Sonnenmasse. Bei einer Helligkeit von 13,8 mag wäre der intakte Stern von Amateuren wenigstens fotografisch erfassbar, dank einer Distanz von 1.600 Lichtjahren.
Koordinaten: RA 17:28:41,1 und De -00:34:52 (2000).
A0620-00 (auch bekannt als V616 Monocerotis)
Der um die 11 mag helle, veränderliche Stern V616 im Einhorn ist Teil eines Doppelsternsystems. Der andere Partner besitzt 6 Sonnenmassen - zu viel für einen Neutronenstern, aber passend für ein "kleineres" stellares Schwarzes Loch. In Winternächten reicht ein Amateurfernrohr, um den Hauptreihenstern in 3.300 Lichtjahren Erddistanz zu erspähen.
Koordinaten: RA 06:22:44,5 und De -00:20:44 (2000).
Weitere Kandidaten
Eine Liste der nächsten Schwarzen Löcher bietet die englischsprachige Wikipedia. Leider fehlen dort Angaben zur Helligkeit der Partnersonne, weshalb Amateurastronomen wenig damit anfangen werden: Es sei denn, man folgt den Links zu den dort aufgelisteten Objekten.
Beobachtungstipps
Können Sie den intakten Partnerstern eines Schwarzen Lochs im Teleskop ausmachen?
Fototipps
Für helle Systeme wie Cygnus X-1 und (wie der Wiener Amateur Wolfgang Vollmann gezeigt hat) auch Gaia BH3 reicht schon ein Teleobjektiv auf einem Stativ: z.B. 135 mm, f/2.8, ISO 3200, Belichtungszeit 1 bis 4 Sekunden. Attraktivere Aufnahmen gelingen mit Nachführplattformen oder nachgeführten Teleskopen. In jedem Fall wird man die Methoden der Deep Sky Fotografie einsetzen.