Supermassive Schwarze Löcher – Rätsel um Entstehung gelöst? | Harald Lesch
Astronomen an der University of California, Berkeley, haben gerade ein rekordbrechendes supermassives Schwarzes Loch mit einer Masse entdeckt, die 17 Milliarden Sonnen entspricht und in einem ansonsten relativ leeren Raum des Universums sitzt. Dies ist ein ungewöhnlicher Befund, der darauf hindeutet, dass diese unglaublich massiven Himmelserscheinungen tatsächlich häufiger sind als wir denken und an unerwarteten Orten vorkommen können.
"Dieses gewaltige Schwarze Loch ist das erste seiner Art, das außerhalb der am dichtesten besiedelten Gebiete des Universums entdeckt wurde", sagte der UCB-Astronom Chung-Pei Ma, der leitende Ermittler des Forschungsteams Inverse Typischerweise befinden sich supermassive Schwarze Löcher mit sehr großen Massen (etwa 10 Milliarden Mal die Sonne) an den Kernen großer Galaxien, die sich normalerweise in Regionen galaktischer Cluster befinden. „Diese privilegierten Gebiete sind selten, daher sollten diese schwarzen Monsterlöcher auch selten sein.“ Das bislang größte überragende schwarze Loch befindet sich in der Galaxie NGC 4889 im Coma-Cluster und erreicht 21 Milliarden Sonnenmassen.
Das neue Schwarze Loch wurde dagegen in einer 200 Millionen Lichtjahre entfernten Galaxie namens NGC 1600 gefunden, die so weit vom Coma-Cluster entfernt ist, wie Sie nur können. Es ist sehr ähnlich wie die anderen 99,98 Prozent des Universums - das heißt, es handelt sich meist um leeren Raum. Und in einer Region wie dieser ein schwarzes Loch zu finden, das nur wenige Milliarden Sonnenmassen vom NGC 4889 entfernt ist, ist völlig unerwartet.
Die Dinge sind auch ein großer Fremder, wenn man bedenkt, was die solaren Massenschätzungen dieser supermassiven Schwarzen Löcher tatsächlich bedeuten. Die Obergrenze des NGC 4889-Schwarzen Lochs beträgt 21 Milliarden Sonnenmassen, die Untergrenze liegt jedoch bei 3 Milliarden. Mittlerweile liegt das Schwarze Loch NGC 1600 genauer zwischen 15,5 und 18,5 Milliarden Sonnenmassen.
All dies wirft die Frage auf: Ist das supermassive Schwarze Loch des NGC 1600 nur eine einmalige Ausnahme, oder ist es ein realistischeres Beispiel dafür, wie viel mehr supermassive Schwarze Löcher weltweit auf der Welt sind?
Im Fall von NGC 1600 wird die Darstellung etwas stärker. Die Sterne um diese Galaxie bewegen sich so, als ob das Schwarze Loch binär wäre (d. H. Zwei schwarze Löcher, die sich im galaktischen Kern umkreisen). Es wird angenommen, dass binäre Schwarze Löcher in großen Galaxien recht häufig sind, da Galaxien durch Kombination mit anderen Galaxien wachsen. Wenn jeder sein eigenes schwarzes Loch hat, verschmelzen beide mit dem Zentrum der neuen Galaxie und umkreisen sich, bis sie kollidieren.
Mit NGC 1600 könnte es darum gehen. Und es gibt einen wichtigen Grund, warum Ma und ihre Kollegen daran interessiert wären, herauszufinden: Wenn das Zentrum tatsächlich ein Paar schwarzer Löcher gewesen wäre, die sich verschmolzen haben, würde dieses Ereignis Gravitationswellen erzeugen, die dazu führen könnten erkannt werden.
"Dies wäre die supermassive Version des von LIGO vor zwei Monaten entdeckten Black Hole-Binärsystems", sagt Ma. Die emittierten Wellen würden leider auf Frequenzen liegen, die viel niedriger sind als die von LIGO und der bevorstehenden eLISA-Mission sowie anderen Gravitationswellenprojekten angestrebten.
Trotzdem könnten die neuen Erkenntnisse möglicherweise das Skript umkehren, das die meisten Wissenschaftler, die sich mit Schwarzen Löchern befassen, bisher gefolgt haben. "Die Beziehung zwischen Schwarzen Löchern und ihren Wirtsgalaxien ist komplizierter und hängt von der Nahrungsgeschichte eines Schwarzen Lochs zusätzlich zum Standort ab", sagt Ma. "Wenn Sie mehr von diesen schwarzen Löchern finden, wird unser Verständnis des Zusammenspiels zwischen Schwarzen Löchern und Galaxien und deren Verhalten während der Quasarphase im jungen Universum entscheidend sein."
Rotierende schwarze Löcher könnten dazu führen, dass der Hyperraum endlich in Reichweite ist
Eines der am meisten geschätzten Science-Fiction-Szenarien ist die Verwendung eines Schwarzen Lochs als Portal für eine andere Dimension oder Zeit oder ein anderes Universum. Diese Fantasie ist der Realität möglicherweise näher als zuvor angenommen, nachdem ein Forscher herausgefunden hatte, was passieren würde, wenn ein Objekt in ein rotierendes schwarzes Loch fällt.
Supermassive Schwarze Löcher können zu einer galaktischen Erwärmung führen
Die Erde wird wärmer. Und Wissenschaftler stellen jetzt fest, dass es auch einige Galaxien gibt. Nach Jahren der Erforschung des Rätsels hinter dieser sogenannten "galaktischen Erwärmung" weist eine neue Studie, die von an der Sloan Digital Sky Survey arbeitenden Astronomen durchgeführt wurde, auf supermassive Schwarze Löcher als Grund für eine extreme ...
Sind Schwarze Löcher eigentlich nur zwei Dimensionen?
Ist ein schwarzes Loch wirklich nur Klang und Wut, das nichts bedeutet? Wenn die neue Theorie, die besagt, dass diese Gravitationsunregelmäßigkeiten tatsächlich nur Hologramme sind, sich als richtig erweist, dann wäre dies eine zutreffende Beschreibung. Aber die Autoren des neuen Papiers in Physical Review Letters, das das Argument vorbringt, haben eine ...