In der Spiralgalaxie NGC 3627, die im Sternbild Löwe liegt, haben Forscher eine Gaswolke mit beeindruckenden Ausmaßen identifiziert. Mit einer Länge von etwa 20.000 Lichtjahren und einer Breite von nur 650 Lichtjahren erstreckt sich diese Struktur über fast ein Fünftel des Durchmessers unserer Milchstraße, wie eine Narbe auf einem galaktischen Gesicht. Mengke Zhao, Doktorand der Astronomie an der Universität Nanjing, betont, dass es sich um die schärfste jemals beobachtete Spur handelt, die sich durch ihre längliche Form und ihre geringe Leuchtkraft deutlich von den beiden Spiralarmen der Wirtsgalaxie abhebt.
NGC 3627, eine Spiralgalaxie in 31 Millionen Lichtjahren Entfernung im Sternbild Löwe, beherbergt eine außergewöhnliche kosmische Spur
Bildnachweis: NASA, ESA, CSA, STScI, J. Lee (STScI), T. Williams (Oxford), PHANGS Team
Diese zufällige Entdeckung ist das Ergebnis der Analyse von Daten, die durch das Programm PHANGS (Physics at High Angular Resolution of Nearby Galaxies) gesammelt wurden, das mehrere Spitzenteleskope wie das James Webb und das ALMA-Observatorium in Chile nutzt. Die Infrarotbeobachtungen von Webb zeigten die Anwesenheit von Staub in der Spur, während die Messungen von ALMA erhebliche Mengen an Kohlenmonoxid nachwiesen. Diese spektralen Eigenschaften ermöglichen es, die Zusammensetzung und die physikalischen Eigenschaften dieser ungewöhnlichen Gasstruktur nachzuvollziehen.
Laut einem 2021 entwickelten theoretischen Modell könnte diese Spur durch den schnellen Durchgang eines extrem massereichen, kompakten Objekts durch die galaktische Scheibe entstanden sein. Die Berechnungen deuten darauf hin, dass dieses Objekt, das auf etwa 10 Millionen Sonnenmassen geschätzt wird, sich mit der atemberaubenden Geschwindigkeit von 300 Kilometern pro Sekunde bewegte. Die in der Spur beobachtete erhebliche Turbulenz bestätigt diese Hypothese und deutet auf eine heftige Wechselwirkung mit dem interstellaren Medium vor etwa 20 Millionen Jahren hin.
Die kosmische Spur erstreckt sich über 20.000 Lichtjahre und stellt ein Fünftel der Breite unserer Galaxie dar
Bildnachweis: Zhao et Li 2025, arXiv; CC BY-SA 4.0
Die Astronomen ziehen zwei Hauptszenarien in Betracht, um die Natur dieses kompakten Objekts zu erklären: Es könnte sich entweder um ein wanderndes supermassereiches Schwarzes Loch oder um den dichten Kern einer Zwerggalaxie handeln. Der direkte Nachweis bleibt jedoch aufgrund der Entfernung von NGC 3627 schwierig. Die Forscher planen nun, die PHANGS-Beobachtungen systematisch zu untersuchen, um andere ähnliche Strukturen zu identifizieren, was ein besseres Verständnis der Häufigkeit und des Verhaltens dieser massereichen Objekte beim Durchqueren von Galaxien ermöglichen würde.
Wandernde Schwarze Löcher im Universum
Im Gegensatz zu supermassereichen Schwarzen Löchern, die sich im Zentrum von Galaxien befinden, bewegen sich wandernde Schwarze Löcher frei im interstellaren Raum. Diese Objekte entstehen typischerweise bei Galaxienverschmelzungen oder durch heftige gravitative Auswürfe.
Ihr Nachweis stellt eine große technische Herausforderung dar, da sie kein Licht direkt aussenden. Astronomen müssen auf indirekte Methoden zurückgreifen, wie die Beobachtung von Gravitationslinseneffekten oder von Störungen, die sie im umgebenden Gas verursachen.
Diese kosmischen Vagabunden können beträchtliche Massen erreichen, manchmal mehrere Millionen Mal so schwer wie die Sonne. Ihre Bewegungsgeschwindigkeit variiert erheblich, einige können unter dem Einfluss gravitativer Wechselwirkungen mehrere hundert Kilometer pro Sekunde erreichen.
Die Untersuchung dieser beweglichen Objekte ermöglicht ein besseres Verständnis der Dynamik von Galaxien und der Prozesse der Strukturbildung im großen Maßstab im Universum.