Im Jahr 2016 entdeckten Wissenschaftler zum ersten Mal die Kollision zweier entfernter Schwarzer Löcher mit Hilfe des Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO), einem Paar L-förmiger Antennen in Hanford, Wash. und Livingston, La. Seitdem haben LIGO und eine dritte Antenne, Virgo in Italien, zusammen Dutzende ähnlicher katastrophaler Ehen da draußen im Dunkeln aufgezeichnet. Aber die Astronomen haben noch keine Spur von Licht von ihnen gesehen. (Eine Ausnahme war eine Kollision von Neutronensternen, den Überresten von Supernova-Explosionen, die das Universum erhellte und im August 2017 entdeckt wurde)
Am 21. Mai 2019 ging eine Meldung an die Astronomen der Welt, dass die Antennen von LIGO und Virgo etwas aufgezeichnet hatten, das wie die Kollision zweier schwarzer Löcher aussah. Zu den Teleskopen, die in dieser Nacht im Einsatz waren, gehörte auch die Zwicky Transient Facility, ein robotisches Instrument auf dem Palomar Mountain in Kalifornien, das den tiefen Himmel auf alles überwacht, was aufflackert, blinkt, explodiert oder sich bewegt. Es ist nach Fritz Zwicky benannt, einem innovativen und exzentrischen Schweizer Astronomen, der am Caltech arbeitete.
Dr. Graham, der Projektwissenschaftler für das Zwicky-Teleskop, und seine Kollegen hatten die Möglichkeit in Betracht gezogen, dass Verschmelzungen von Schwarzen Löchern in den dichten, funkensprühenden Akkretionsscheiben supermassereicher Schwarzer Löcher stattfinden könnten, die die zentralen Motoren für Quasare sind. Das Team begann, Quasare in diesen Regionen auf ungewöhnliche Aktivitäten zu beobachten.
Die Spur des Gravitationswellenereignisses vom Mai führte zu einem Quasar mit der Bezeichnung J124942.3+344929, der etwa 4 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt ist. Bei der Untersuchung von Aufzeichnungen des Zwicky-Teleskops entdeckte Dr. Graham, dass der Quasar aufgeflackert war und seine Helligkeit etwa einen Monat lang verdoppelt hatte – eine untypisch große Fluktuation. Dies deute auf eine mögliche Kollision mit einem Schwarzen Loch hin, sagte er.
Die Hypothese wurde durch die Tatsache gestützt, dass das Aufflackern erst 34 Tage nach der Entdeckung der Gravitationswellen sichtbar wurde. Nach einem Modell, das Dr. Ford und Barry McKernan, ihr Kollege am American Museum of Natural History, letztes Jahr in einer Arbeit beschrieben haben, würde es etwa so lange dauern, bis das Licht einer Kollision mit einem Schwarzen Loch aus einer so dicken Gasscheibe austritt.
Dr. Ford beschrieb die Akkretionsscheibe in einer Caltech-Pressemitteilung als „einen Schwarm von Sternen und toten Sternen, einschließlich schwarzer Löcher“.
Sie fügte hinzu: „Diese Objekte schwärmen wie wütende Bienen um die monströse Bienenkönigin im Zentrum. Sie können kurzzeitig Gravitationspartner finden und sich paaren, aber normalerweise verlieren sie ihre Partner schnell in diesem verrückten Tanz. Aber in der Scheibe eines supermassiven Schwarzen Lochs verwandelt das strömende Gas den Moshpit des Schwarms in ein klassisches Menuett, das die Schwarzen Löcher so organisiert, dass sie sich paaren können.“