Ein Schwarzes Loch in 12.000 Lichtjahren Entfernung richtet seinen Jet auf die Erde

Ein Schwarzes Loch in etwa 12.000 Lichtjahren Entfernung von der Erde schleudert einen Plasmajet mit einem Großteil der Lichtgeschwindigkeit ins All – und der Jet zeigt ungefähr in unsere Richtung. Das System, ein von Staub verhüllter Doppelstern, der nur durch seinen Katalognamen IRAS 18293-0941 bekannt ist, gilt als der bislang überzeugendste Kandidat für einen „Mikroblazar“: eine stellare Version der Blazare, die aus den Kernen entfernter Galaxien strahlen.

Das ist aus zwei Gründen bedeutsam. Jeder bisher bekannte Blazar befindet sich Millionen oder Milliarden Lichtjahre entfernt – ein winziges Exemplar in der Milchstraße wäre ein Labor direkt vor der Haustür. Und das Team hinter der Entdeckung argumentiert, dass der zweite Jet, jener, der von uns wegzeigt, auf eine Gaswolke trifft, wo er möglicherweise Teilchen auf rund eine Billiarde Elektronenvolt beschleunigt – mehr als das Hundertfache der Energie der Protonenstrahlen im Large Hadron Collider.

Mikroquasare – Doppelsternsysteme, in denen ein Schwarzes Loch oder ein Neutronenstern Gas von einem Begleiter abzieht und einen Teil davon in zwei schmalen Jets wieder ausstößt – sind seit Jahrzehnten bekannt. Wenn ein solcher Jet nahe an unserer Sichtlinie liegt, lässt die Relativitätstheorie die auf uns zukommende Hälfte weit heller erscheinen, während die zurückweichende Hälfte fast verschwindet. Dieser Effekt, Doppler-Boosting genannt, macht Blazare so hell. Eine galaktische Version war lange vorhergesagt, aber jeder frühere Kandidat zerfiel bei näherer Prüfung.

Wie sich ein Jet hinter einer Staubwand versteckte

„Es steckt hinter so viel Staub, dass es in normalen optischen Aufnahmen praktisch unsichtbar ist“, sagte Hauptautor Josep Martí von der Universität Jaén in Spanien. Das Objekt war zuvor als mögliches Röntgendoppelsternsystem markiert und dann, wie er sagte, „vor Jahrzehnten katalogisiert und dann mehr oder weniger vergessen“ worden.

Radiostrahlung, die Staub durchdringt, verriet es. Aufnahmen von Himmelsdurchmusterungen aus verschiedenen Jahren zeigten alle einen kompakten Kern und eine einzelne Keule auf einer Seite, auf der anderen nichts: das Kennzeichen eines stetigen Jets und nicht einer einmaligen Eruption.

Archivbilder des Very Large Array sowie eine achtstündige Beobachtung mit dem European VLBI Network, das Radioschüsseln über Kontinente hinweg zu einem virtuellen Teleskop verbindet, zeigten denselben einseitigen Jet von den kleinsten Skalen bis hin zur Keule. Der auf uns zukommende Jet ist mindestens 26-mal heller als jede Spur seines Gegenstücks, was Gas erfordert, das sich mit mehr als zwei Dritteln der Lichtgeschwindigkeit innerhalb von etwa 48 Grad unserer Sichtlinie bewegt. Bei einer anschaulichen Dreiviertel-Lichtgeschwindigkeit ergibt sich ein Winkel von nahezu 26 Grad.

Der entscheidende Test war die Position. Die Radioposition des Jets, gemessen auf Tausendstel Bogensekunden genau, stimmt mit der Position des Sterns überein, die der Gaia-Satellit der Europäischen Weltraumorganisation ermittelt hat – das schließt den üblichen Trugschluss aus: eine entfernte aktive Galaxie, die hinter einem Milchstraßenstern liegt. Das, so Benito Marcote vom Joint Institute for VLBI ERIC in den Niederlanden, „bestätigte es: Der Jet gehört zu dem Sternsystem.“

Optische Überwachung mit spanischen Teleskopen und der Zwicky Transient Facility zeigte eine Helligkeitsschwankung von nur 0,02 Magnituden, die sich alle 11,38 Tage wiederholt – die Umlaufzeit des Paares. Eine so kleine Schwankung ohne Bedeckungen bedeutet, dass wir die Umlaufbahn fast von der Seite sehen, um etwa 20 Grad geneigt. Jets, die senkrecht zu dieser Bahn starten, sollten nahezu auf uns zeigen – genau wie es die Radiodaten besagen. Spektren vom Calar-Alto-Observatorium deuten auf einen heißen, massereichen Riesen- oder Überriesen-Begleiter hin, der Gas mit 300 bis 400 Kilometern pro Sekunde in eine staubige Hülle abgibt.

Der andere Jet trifft auf eine Wolke

Der auf uns gerichtete Jet läuft in dünnes Gas und dehnt sich zu einer breiten, schwachen Blase aus. Der zurückweichende Jet bleibt schmal, bis er Dutzende Parsec entfernt (ein Parsec entspricht etwa 3,26 Lichtjahren) auf dichtes Material prallt. Dort zeigen Radiobilder des südafrikanischen MeerKAT-Arrays einen kompakten Hotspot, umgeben von glühendem Wasserstoff und warmem Staub: eine Stoßfront, ähnlich der Bugwelle eines Bootes.

Kohlenmonoxid-Durchmusterungen weisen eine große Molekülwolke entlang dieser Sichtlinie in derselben Entfernung von 3,6 Kiloparsec nach, womit das Team auf die Zahl von 12.000 Lichtjahren kommt. Der Hotspot überlappt zudem mit LHAASO J1831-1007u*, einer Quelle von Gammastrahlen oberhalb von 100 Teraelektronenvolt, die vom Large High Altitude Air Shower Observatory in China entdeckt wurde.

„Die Eleganz liegt darin, dass der Beschleuniger und das Ziel zwei verschiedene Objekte sind, Dutzende Parsec voneinander entfernt“, sagte Koautor Pedro Luque-Escamilla von der Universität Jaén. Im Modell des Teams werden Protonen, die der Jet beschleunigt, in die Wolke freigesetzt und kollidieren mit deren Gas. Dabei entstehen kurzlebige Teilchen namens Pionen, die in die Gammastrahlen zerfallen, die LHAASO sieht. Das Modell basiert auf einem Schwarzen Loch mit zehn Sonnenmassen, das mit hoher Rate Materie verschlingt, und reproduziert das Leuchten des Systems von Radiowellen bis hin zu den höchsten Gammastrahlenenergien.

Ein Vergleich

Blazare in anderen Galaxien werden von supermassereichen Schwarzen Löchern angetrieben, die Millionen bis Milliarden Sonnenmassen wiegen, und selbst einer der nächsten, Markarian 421, liegt rund 400 Millionen Lichtjahre entfernt. IRAS 18293-0941 wird von einem Schwarzen Loch mit modellierten etwa zehn Sonnenmassen angetrieben und ist weniger als halb so weit von uns entfernt wie das Schwarze Loch im Zentrum der Milchstraße, Sagittarius A*, das etwa 26.000 Lichtjahre entfernt ist.

Frühere Kandidaten hielten nie stand. V4641 Sagittarii fehlte ein stetiger Jet und eine unabhängige Messung seiner Orientierung, und der schwarze-Loch-Doppelstern 4U 1543-47 erzeugte nur während eines Ausbruchs einen einseitigen Jet mit einer Neigung von weniger als 27 Grad zu unserer Sichtlinie. IRAS 18293-0941 hat einen Jet, der über Jahre hinweg in Durchmusterungen gleich aussieht, plus eine Umlaufbahn, deren Neigung separat gemessen werden kann – die Kombination, die Astronomen zur Klassifizierung von Blazaren verwenden.

Das System reiht sich zudem in eine wachsende Liste von Mikroquasaren ein, die mit dem energiereichsten Licht der Galaxie in Verbindung gebracht werden. Gammastrahlen-Observatorien haben kürzlich SS 433 und V4641 Sagittarii mit ultra-hochenergetischer Strahlung in Verbindung gebracht – ein weiterer Hinweis darauf, dass Supernova-Überreste nicht die einzigen großen Teilchenbeschleuniger der Milchstraße sind.

Was noch ungeklärt ist

Die Arbeit selbst bezeichnet IRAS 18293-0941 als „vielversprechenden galaktischen Mikroblazar-Kandidaten“, nicht als abgeschlossenen Fall.

Das Schwarze Loch wurde nicht gewogen. Die Annahme von zehn Sonnenmassen ist eine Modellannahme, und der Typ des Begleitsterns ist unsicher: Der Staub verdeckt das Sternenlicht so stark, dass ein Leuchtkräftiger Blauer Veränderlicher (LBV), ein seltenerer und instabiler massereicher Stern, nicht ausgeschlossen werden kann.

Die Entfernung ist ein zweiter Schwachpunkt. Gaia lieferte eine formal negative Parallaxe, die keine brauchbare Entfernung ergibt, und ältere Studien setzten das System bei 8 bis 9 Kiloparsec an – mehr als doppelt so weit. Die Zahl von 12.000 Lichtjahren geht von der Annahme aus, dass der Jet tatsächlich auf die Wolke in 3,6 Kiloparsec Entfernung trifft.

Ein klassisches Blazar-Merkmal fehlt ebenfalls: schnelles Flackern. Das Team fand keine optische Variation innerhalb einer Stunde bis hinunter zu 0,01 Magnituden und argumentiert, dass die staubige Hülle schnelle Änderungen glättet – eine plausible Erklärung, die aber noch überprüft werden muss.

Schließlich beruht die Verbindung zu den Gammastrahlen auf Position und Modellierung. LHAASO J1831-1007u* wurde zuvor bereits vorläufig mit anderen Objekten in derselben überfüllten Region in Verbindung gebracht, und Geschwindigkeit und Winkel des Jets sind eher Grenzwerte als direkte Messungen.

Häufige Fragen zum Mikroblazar

Was ist ein Mikroblazar?

Ein Mikroblazar ist ein Mikroquasar, dessen Jet nahe an unserer Sichtlinie liegt. Es ist ein Doppelsternsystem, in dem ein stellares Schwarzes Loch oder ein Neutronenstern einen Begleitstern verschlingt und Jets ausstößt. Da der Jet ungefähr auf uns zukommt, lässt die Relativitätstheorie ihn heller erscheinen – genau wie bei den riesigen Blazaren ferner Galaxien.

Ist ein auf die Erde gerichteter Schwarzes-Loch-Jet gefährlich?

Nein. IRAS 18293-0941 ist etwa 12.000 Lichtjahre entfernt, und der auf uns gerichtete Jet dehnt sich in der Nähe seiner Quelle zu einer breiten, schwachen Blase aus. Was auf der Erde ankommt, sind schwache Radioemissionen, Röntgen- und Gammastrahlen, die nur empfindliche Observatorien nachweisen können.

Wie weit entfernt ist IRAS 18293-0941?

Das Team schätzt etwa 3,6 Kiloparsec, also rund 12.000 Lichtjahre, basierend auf der Molekülwolke, die sein Jet zu treffen scheint. Das ist weniger als die halbe Entfernung zum Zentrum der Milchstraße, obwohl ältere Schätzungen mehr als das Doppelte angeben.

Was ist der Unterschied zwischen einem Mikroquasar und einem Blazar?

Beide sind Jets eines fressenden Schwarzen Lochs. Ein Blazar wird von einem supermassereichen Schwarzen Loch im Kern einer Galaxie angetrieben, das Millionen oder Milliarden Sonnenmassen wiegt, und sein Jet zeigt auf uns. Ein Mikroquasar wird von einem Schwarzen Loch oder Neutronenstern von wenigen Sonnenmassen in einem Doppelsternsystem angetrieben. Ein Mikroblazar vereint beides: ein Mikroquasar, dessen Jet zufällig in unsere Richtung zeigt.

Die Studie eines Teams aus Spanien, den Niederlanden und Argentinien wurde als Preprint am 1. September 2026 veröffentlicht und von Astronomy & Astrophysics angenommen; die Netherlands Research School for Astronomy gab sie am 22. September bekannt. Sie beruht auf einem European VLBI Network, das am 26. Mai 2024 lief, einer optischen Überwachung durch das Jahr 2024 und Calar-Alto-Spektren aus Mitte 2025. Als Nächstes steht eine gezielte Nachbeobachtung der Kollisionszone an. „Wir planen weitere Beobachtungen des Hotspots, wo der Jet auftrifft“, sagte Marcote.

Referenz: Martí et al., „A Galactic microblazar as a potential accelerator of ultra-high-energy particles“, Astronomy & Astrophysics, 2026. DOI: 10.1051/0004-6361/202661105

Schlagwörter: Milky Way, Schwarze Löcher, IRAS 18293-0941, LHAASO, microblazar, Mikroquasar