Die Radialgeschwindigkeiten der sichtbaren Sterne in den Doppelsternsystemen
Gaia BH1, BH2, BH3 und Gaia NS1
GAIA ist eine Raumsonde, die seit 2014 bereits viele Milliarden Sterne der Milchstraße systematisch untersucht hat. Dabei werden Position, Geschwindigkeit und Helligkeit der Objekte hochgenau vermessen und katalogisiert. In diesen Daten wurden inzwischen drei Schwarze Löcher mit ganz besonderen Eigenschaften aufgespürt. So gilt Gaia BH1 bis dato (2024) mit einer Entfernung von 1560 Lichtjahren als das der Erde am nächsten gelegene Schwarze Loch. Gaia BH3 ist das massenreichste stellare Schwarze Loch, das bisher in der Milchstraße nachgewiesen wurde. Alle drei Kollapsare gehören zu Doppelsternsystemen, wobei ein sichtbarer Stern und ein Schwarzes Loch den gemeinsamen Schwerpunkt umlaufen. Bemerkenswert ist der große Abstand (bzw. die große Umlaufzeit) der Partner in allen drei Systemen. Dies führt dazu, dass kaum Materie vom sichtbaren Stern ins Schwarze Loch stürzt, sodass dieses sich nicht durch Strahlung aufgeheizter Materie bemerkbar macht. Die drei Schwarzen Löcher werden daher als „schlafend“ bezeichnet (dormant black holes). Ein Nachweis für die Existenz der kompakten Objekte gelang ausschließlich über die Strahlung und Bewegung der sichtbaren Partnersterne in den Doppelsternsystemen. Gaia NS1 beinhaltet vermutlich einen unsichtbaren Neutronenstern.
Das Programm ermöglicht durch geschickte Wahl der verschiedenen Parameter, eine optimale Radialgeschwindigkeits-Kurve über die Messpunkte zu legen ("curve fitting"), sodass man u.a. eine untere Schranke für die Masse des unsichtbaren kompakten Objekts erhält.