Gravitationswellen könnten Wissenschaftler dabei unterstützen, die ursprünglichen schwarzen Löcher zu verstehen

Schwarze Löcher sind zweifellos die hungrigsten Jungen im Weltall. Obwohl wir einige der Geheimnisse dieser gruseligen Lücken aufdecken, gibt es noch so viel zu lernen - zum einen haben wir noch nie eine direkt beobachtet.

Astrophysiker der Brown University und der Harvard University, die sich mit Gravitationswellen beschäftigen, sagen, diese Wellen im Raum- und Zeitgefüge könnten ihnen helfen, die Existenz eines sehr spezifischen schwarzen Lochs zu untersuchen, das sich unmittelbar nach dem Urknall hypothetisch formte. Die Arbeit des Teams, wie Wissenschaftler dies in Zukunft tun können, wurde am Donnerstag in veröffentlicht Physische Übersichtsbriefe.

Hier ist die Logik: In den Augenblicken nach dem Urknall schwankte die Dichte des Kosmos so sehr, dass dies den Zusammenbruch der Schwerkraft verursacht hätte und somit eine Reihe von schwarzen Urlöchern im gesamten Universum entstanden wäre. Einige Wissenschaftler haben vorgeschlagen, diese schwarzen Löcher hätten dunkle Materie geschaffen oder das geheimnisvolle Zeug, das den Großteil des materiellen Universums ausmacht. Aber natürlich gibt es viele Ebenen der Mehrdeutigkeit und Spekulation zu all dem.

Wenn es um ursprüngliche schwarze Löcher geht, gibt es noch viel zu untersuchen - und einige kluge Leute haben genau das versucht. Der Astrophysiker Stephen Hawking gehörte in den 1970er Jahren zu den ersten, die auf die Existenz ursprünglicher schwarzer Löcher schließen ließen - aber leider kein Glück, sie zu finden.

Die an dieser neuen Arbeit beteiligten Forscher glauben, dass Gravitationswellendetektoren wie die von LIGO und VIRGO Scientific Collaborations, die in ihrer jüngsten Beobachtungszeit einige unglaubliche Erfolge erzielt haben, hilfreiche Werkzeuge für die Jagd auf Schwarzes Loch sein könnten.

"Die Idee ist sehr einfach", sagte der Co-Autor der Studie, Savvas Koushiappas, Professor für Physik an der Brown University, in einer Erklärung. „Mit zukünftigen Gravitationswellenexperimenten können wir auf eine Zeit vor der Entstehung der ersten Sterne zurückblicken.Wenn wir also Black-Black-Merger-Ereignisse sehen, bevor es Sterne gab, wissen wir, dass diese Schwarzen Löcher nicht von einem Stern stammen."

Wissenschaftler verwenden die Rotverschiebung, die die Frequenz der Wellenlängen beschreibt, um zu bestimmen, wie weit ein Ereignis zurückliegt. Je höher die Rotverschiebung, desto älter ist ein Ereignis.

Im Sinne dieser Studie wären die fraglichen Ereignisse Fusionen von Schwarzen Löchern. Den Forschern zufolge sollten Gravitationswellendetektoren empfindlich genug sein, um eine Rotverschiebung von 40 zu erkennen, was ungefähr 64 Millionen Jahren nach dem Urknall entspricht. Wenn sie über diese Rotverschiebung hinaus Zusammenschlüsse von Schwarzen Löchern erkennen können, könnte dies die Existenz ursprünglicher Zusammenschlüsse von Schwarzen Löchern belegen.

Zu diesem Zeitpunkt gibt es noch viel mehr Fragen als Antworten, wenn es um ursprüngliche schwarze Löcher geht. Zukünftige Generationen von Gravitationswellendetektoren werden noch empfindlicher sein, so dass Wissenschaftler viel mehr über diese Raum-Zeit-Wellen verstehen können.

Zumindest die Jagd nach diesen uralten, hungrigen Riesen macht Spaß.