Erstmals Dreifach-System Schwarzer Löcher durch Gravitationswellen nachgewiesen

Wissenschaftler haben erstmals ein System aus drei Schwarzen Löchern durch die Analyse von Gravitationswellen entdeckt. Die Entdeckung, die im Fachjournal „The Astrophysical Journal Letters“ veröffentlicht wurde, basiert auf neuen Auswertungen von Daten des LIGO-Observatoriums aus dem Jahr 2019.

Die ursprünglichen Gravitationswellen, die von der Kollision zweier Schwarzer Löcher stammten, verwirrten die Forscher aufgrund des erheblichen Massenunterschieds der beteiligten Objekte. Eines der Schwarzen Löcher hatte etwa die 23-fache Masse unserer Sonne, während das andere nur die 2,6-fache Masse aufwies. Dieser ungewöhnliche Massenunterschied machte die Kollision unwahrscheinlich, was zu jahrelangen unerklärten Anomalien führte.

Eine neue Studie der Chinesischen Akademie der Wissenschaften legt nun die Hypothese nahe, dass ein drittes, supermassereiches Schwarzes Loch bei diesem Ereignis anwesend war. Dieses dritte Objekt wurde nicht direkt beobachtet, aber seine gravitativen Auswirkungen sind in numerischen Simulationen sichtbar und erklären die Kollision der beiden anderen Schwarzen Löcher. Forscher werteten die LIGO-Daten erneut aus und fanden eine charakteristische Signatur, die mit der Anwesenheit dieses „verborgenen Giganten“ übereinstimmt.

Diese Entdeckung markiert die erste internationale Bestätigung eines Dreifach-Systems aus Schwarzen Löchern und unterstreicht den Wert von Kollisionssimulationen als theoretische Werkzeuge zur Interpretation von Gravitationswellensignalen. Die Gravitationswellenastronomie, die seit der ersten direkten Messung durch LIGO im Jahr 2015 ein entscheidendes Feld geworden ist und für die ihre Begründer 2017 den Nobelpreis für Physik erhielten, erweitert damit unser Verständnis der dynamischen Prozesse im Universum erheblich. Die Existenz solcher Dreifachsysteme eröffnet neue Wege zum Verständnis der Galaxienbildung und der Entwicklung der Raumzeit.