Im Herzen der Milchstraße und fast aller anderen Galaxien liegt ein supermassereiches Schwarzes Loch. Die meisten dieser zentralen Schwerkraftgiganten sind jedoch ruhend und nicht direkt sichtbar. Erkennbar werden sie nur dann, wenn ihnen eine Gaswolke oder ein Stern zu nahe kommt und von den enormen Gezeitenkräften am Schwarzen Loch zerrissen wird. Solche Tidal Disruption Events (TDE) sind jedoch sehr selten: Sie kommen im Schnitt nur alle 100.000 Jahre pro Galaxie vor.
Fahndung mit KI-Hilfe
Jetzt haben Astronomen eine solche Sternzerstörung an einem unerwarteten Ort entdeckt. Denn statt im Zentrum seiner Galaxie strahlte das TDE 2025abcr getaufte Ereignis weit abseits davon auf. Detektiert hat das Team um Robert Stein von der University of Maryland dieses ungewöhnliche Tidal Disruption Event bei der Auswertung von Daten der Zwicky Transient Facility (ZTF) am Palomar Observatory in Kalifornien. Dieses Teleskop ist speziell darauf ausgelegt, kurzzeitige kosmische Ereignisse aufzuspüren und durchmustert dafür alle zwei Tage den gesamten Nordhimmel.
Um TDE-Ereignisse in den vielen Aufnahmen des Teleskops zu finden, nahmen Stein und sein Team ein KI-Werkzeug zu Hilfe, das die Daten gezielt nach den typischen Merkmalen einer Sternzerstörung durchsuchte. Das Besondere jedoch: Anders als bei früheren Auswertungen üblich berücksichtigte das KI-Tool auch verräterische Strahlungsausbrüche am Rand oder außerhalb von Galaxien.
Position des sternzerstörenden Schwarzen Lochs (TDE 2025abcr) im Verhältnis zur Galaxie und dessen Zentrum (Kreuz). — © Stein et al. / The Astrophysical Journal Letters, CC-by 4.0
Sternentod am Galaxienrand
Tatsächlich wurden die Astronomen fündig: Sie entdeckten die charakteristische Strahlungssignatur einer Sternzerstörung durch ein supermassereiches Schwarzes Loch. „Ich erinnere mich noch genau an den Moment der Entdeckung – wir ließen alles stehen und liegen und begannen, das Ereignis auch mit anderen Instrumenten zu beobachten“, berichtet Stein. Dies verriet, dass sich der Sternentod in einer massereichen, großen Galaxie ähnlich der Milchstraße ereignete. Das ist ungewöhnlich, weil TDE bisher meist in kleineren Galaxien beobachtet wurden, wie das Team erklärt.
Noch ungewöhnlicher war aber die Position der Sternzerstörung: Das Tidal Disruption Event ereignete sich 300.000 Lichtjahre vom Zentrum der Galaxie entfernt. „Es enthüllte ein supermassereiches Schwarzes Loch an einem Ort, an dem wir keines erwarten würden“, berichtet Co-Autor Jonathan Carney von der University of North Carolina. Das Schwarze Loch lag am äußersten Rand, möglicherweise sogar ganz außerhalb der Galaxie. Näheren Analysen zufolge muss es rund eine Million Sonnenmassen schwer sein.
Wie kam das Schwarze Loch in diese Außenposition?
Es ist das erste Mal, dass Astronomen ein so weit von einem galaktischen Zentrum entferntes supermassereiches Schwarzes Loch aufspüren – und das erste so weit abseits liegende Tidal Disruption Event. „Ein so großes Schwarzes Loch außerhalb einer Galaxie zu finden, ist eine echte Überraschung“, sagt Seniorautor Sylvain Veilleux von der University of Maryland. „Eigentlich müsste es eine ganze Milchstraße um sich herum haben – aber das ist nicht der Fall.“
Doch wie gelangte das Schwarze Loch an diese ungewöhnliche Position? Die Astronomen haben mehrere mögliche Szenarien durchgespielt. Demnach kann es nicht das ausgeschleuderte zentrale Schwarze Loch der massereichen Wirtsgalaxie sein – es ist dafür viel zu leicht. Auch aus der Kollision mit einer anderen massereichen Galaxie kann das Schwarze Loch daher nicht stammen. „Beide Szenarien sind wegen der großen Diskrepanz zwischen Galaxienmasse und Masse des Schwarzen Lochs nicht tragbar“, erklären die Astronomen.
Relikt einer zerrissenen Zwerggalaxie?
Denkbar wäre aber, dass das Schwarze Loch ursprünglich im Zentrum einer Zwerggalaxie saß, die durch die größere Galaxie zerrissen wurde. Zwar haben die Astronomen in der Umgebung des Schwarzen Lochs keine Spuren einer solchen Zwerggalaxie gefunden. „Aber die Gezeiteneffekte einer Verschmelzung reißen Sterne aus Galaxien heraus und dies führt mit der Zeit zu einer Abdunklung“, erklären Stein und sein Team. Das könnte erklären, warum das Schwarze Loch isoliert im Raum zu stehen scheint.
Eine weitere Möglichkeit wäre eine Dreifach-Interaktion: Das Schwarze Loch einer Zwerggalaxie wird bei einer Verschmelzung ins Zentrum der großen Galaxie gezogen. Weil dort aber schon zwei größere supermassereiche Schwarze Löcher umeinander kreisen, wird es direkt wieder herausgeschleudert. Welche dieser Erklärungen zutrifft, sollen nun weitere Beobachtungen klären.
Kein Einzelfall
Nach Ansicht der Astronomen sind dieses „Ausreißer-Loch“ und seine Sternzerstörung kein exotischer Einzelfall. Sie vermuten, dass sich im Weltall noch viele weitere Fälle solcher „verschobenen“ supermassereichen Schwarzen Löcher verbergen. „Diese Entdeckung hat weitreichende Bedeutung“, sagt Co-Autor Suvi Gezari von der University of Maryland. „Denn sie legt nahe, dass wir noch weitere Beispiele solcher wandernden Schwarzen Löcher finden können.“
Die Fahndung nach Tidal Disruption Events auch abseits der Galaxienzentren könnte dabei helfen. „Das maschinelle Lernen kann uns dabei ein ganz neues Forschungsfeld eröffnen“, sagt Gezari. Das von ihnen entwickelte KI-Tool könnte zukünftig auch am neuen Vera C. Rubin Observatory in Chile zum Einsatz kommen. Dadurch könnte man dann vielleicht Hunderte oder sogar Tausende Tidal Disruption Events pro Jahr aufspüren statt wie bisher nur einige Dutzend, so die Astronomen.
Quelle: Robert Stein (University of Maryland, College Park) et al., The Astrophysical Journal Letters, 2026; doi: 10.3847/2041-8213/ae77f3
