TON 618 – Das massereichste Schwarze Loch des Universums

TONE 618 – Der Quasar erscheint als heller bläulich-weißer Punkt in der Mitte

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Der leuchtende Quasar TON 618, etwa 18,2 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt, enthält das massereichste bekannte Schwarze Loch im Universum.


Der hyperluminöse, radioaktive Quasar TON 618 (kurz für Tonantzintla 618) im Sternbild Canis hat eine breite Absorptionslinie und ein Lyman-Alpha-Loch. Der etwa 18,2 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernte Quasar TON 618 beherbergt mit einer Masse von 66 bis 70 Milliarden Sonnenmassen auch das massereichste bekannte Schwarze Loch im Universum.




Beobachtungsgeschichte von TON 618

TON 618 wurde erstmals 1957 mit dem 0,7-m-Schmidt-Teleskop am Tonantzintla-Observatorium (Mexiko) beobachtet. Ziel der Studie war es, schwache blaue Sterne, hauptsächlich Weiße Zwerge, zu untersuchen. Da Quasare damals in der Astronomie noch nicht bekannt waren, wurde TON 618 im Tonantzintla-Katalog (PDF) als „zweifellos violett“ mit der Nummer 618 aufgenommen.

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1970 stellten Astronomen in Bologna (Italien) bei der Radiowellenforschung fest, dass TON 618 Radiowellen aussendete. Das Objekt wurde dann offiziell als Quasar klassifiziert.

In den folgenden Jahren entdeckte die Astronomin Marie-Helena Ulrich bei der Beobachtung des optischen Spektrums von TON 618 mit dem MacDonald Observatory in Mount Lock (USA), dass der Quasar typische Emissionslinien hatte. Ulrich konnte auch anhand der Rotverschiebung feststellen, dass der Quasar TON 618 einer der hellsten bekannten Quasare im Universum sein muss.


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TON 618 supermassereiches Schwarzes Loch

Astronomen gehen nun davon aus, dass der helle Quasar TON 618 eine Akkretionsscheibe aus heißem Gas um ein supermassereiches Schwarzes Loch (SMBH) ist. Da ein hyperluminöser Quasar seine Galaxie überflügelt, kann er von der Erde aus nicht beobachtet werden. Die absolute Helligkeit von TON 618 beträgt −30,7 mag, was einer Leuchtkraft von 4·1040 Watt entspricht. TON 618 ist etwa 140 Billionen Mal heller als unsere Sonne und laut NASA/IPAC EXTRAGALACTIC DATABASE (NED) eines der hellsten Objekte im beobachtbaren Universum. Astronomen schätzen das Alter des Lichts des Quasars auf 10,4 Milliarden Jahre.

Wie andere Quasare hat TON 618 ein Spektrum mit Emissionslinien von kühlerem Gas außerhalb seiner Akkretionsscheibe. Laut einer Veröffentlichung im Astrophysical Journal deutet die überdurchschnittliche Breite der Emissionslinien im Spektrum des Quasars TON 618 auf eine sehr hohe Geschwindigkeit des Gases hin. Demnach bewegt sich die Wasserstoff-Betalinie von TON 618 mit einer Geschwindigkeit von etwa 7000 km/s, was nur durch die enorme Schwerkraft eines supermassereichen Schwarzen Lochs in ihrem Zentrum erklärt werden kann.

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Anhand der Helligkeit der Quasarstrahlung berechneten Astronomen die Größe der Broad Line Region (BLR). Zusammen mit der Umlaufgeschwindigkeit konnten sie mithilfe des Gravitationsgesetzes bestimmen, dass das Schwarze Loch in TON 618 eine Masse von 66 Milliarden Sonnenmassen hat. TON 618 belegt laut NASA den ersten Platz in der neuen Kategorie der ultramassereichen Schwarzen Löcher. Mathematisch beträgt der Schwarzschild-Radius von TON 618 1300 astronomische Einheiten (AE), was der 40-fachen Umlaufbahn des Neptun entspricht.



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