Schwarzes Loch

Zu schwer für einen Neutronenstern, zu leicht für ein Schwarzes Loch Astrophysik

Zu schwer für einen Neutronenstern, zu leicht für ein Schwarzes Loch

Manchmal (?) bringen neue Forschungsinstrumente wie die Gravitationswellen-Detektor-Kollaboration Ligo-Virgo nicht nur lang erwartete Antworten auf alte Fragen, sondern schaffen auch ganz neue Fragen. GW190412 heißt das neueste Rätsel, vor dem die Physiker jetzt dank Ligo-Virgo stehen. Es handelt sich um einen Gravitationswellen-Ausbruch, der die Erde am 14. August 2019 erreichte. Aus den gemessenen Daten haben die Forscher ermittelt, dass dabei ein relativ leichtes und ein deutlich schwereres Objekt miteinander zu einem nun 25 Sonnenmassen schweren Schwarzen Loch verschmolzen sein müssen. Über die Natur des mit 23 Sonnenmassen weitaus schwereren Ausgangsobjekts bestehen keine Zweifel – es handelt sich um ein…
Einstein hatte Recht – und Sagittarius A* ist ein riesiges Schwarzes Loch Astrophysik

Einstein hatte Recht – und Sagittarius A* ist ein riesiges Schwarzes Loch

Physikalische Theorien haben einen Nachteil, dessen sich die Physiker sehr bewusst sind: Sie lassen sich nicht ein für allemal beweisen. Vielmehr gelten sie genau so lange, bis jemand den Gegenbeweis antreten konnte. Damit muss natürlich auch Einstein jederzeit rechnen. Seine Allgemeine Relativitätstheorie (ART) hat sich allerdings bislang als erstaunlich standfest erwiesen. Einstein selbst schlug drei Tests für seine neue, nicht auf experimentellen Befunden, sondern auf quasi philosophischen Überlegungen basierende Theorie vor. Der erste betraf die Bahn, auf der sich der Planet Merkur um die Sonne bewegt. Ihr sonnennächster Punkt verändert sich nämlich auf ganz bestimmte Weise, was sich durch…
50.000 Sonnenmassen – und dieses Schwarze Loch gilt doch nur als Mittelklasse Astrophysik

50.000 Sonnenmassen – und dieses Schwarze Loch gilt doch nur als Mittelklasse

Schon lange forschen Astronomen nach Schwarzen Löchern der Mittelklasse. Man kennt die Riesen, die in den Zentren der Galaxien ruhen, und man kennt die Schwarzen Löcher mit Sternenmasse, die das Ergebnis einer Supernova sind. Aber wenn kleine Schwarze Löcher, wie man es sich vorstellt, allmählich zu Riesen heranwachsen, dann muss es auch irgendwo Übergangsstadien geben. Nur sind diese Mittelklasse-Löcher einfach nicht zu finden. Das Weltraumteleskop Hubble hat nun ein paar wichtige Beweise geliefert, dass solche Schwarzen Löcher tatsächlich existieren. Schon 2006 haben nämlich die Röntgenteleskope Chandra und XMM-Newton Strahlungsausbrüche im Röntgenbereich aufgefangen, die als Röntgenquelle 3XMM J215022.4−055108 verzeichnet wurden.…
Gleich drei riesige Schwarze Löcher im Kern einer Galaxie Space

Gleich drei riesige Schwarze Löcher im Kern einer Galaxie

Im Zentrum jeder ernstzunehmenden Galaxie lauert ein geheimnisvoller Riese – ein superschweres Schwarzes Loch, oft mit Millionen bis Milliarden Sonnenmassen. Im Kern unserer Milchstraße etwa befindet sich mit Sagittarius A* ein Schwerkraft-Monster, das die Masse von mehr als vier Millionen Sternen in der Größe unserer Sonne geschluckt hat. Aber im universellen Vergleich ist das noch gar nichts. Gleich drei superschwere Schwarze Löcher haben Astronomen jetzt in der irregulären Galaxie NGC 6240 identifiziert, wie die Universität Göttingen meldet. NGC 6240, in etwa 330 Millionen Lichtjahren Abstand vom Sonnensystem im Sternbild Schlangenträger gelegen und 300.000 Lichtjahre durchmessend, zeigt schon durch ihre…
Wenn ein Schwarzes Loch einfach zu groß ist Astrophysik

Wenn ein Schwarzes Loch einfach zu groß ist

Schwarze Löcher zeichnen sich dadurch aus, dass sie schwer zu sehen sind. Die Astronomen, die danach suchen, haben manchmal Glück, allerdings auf Kosten eines Sterns: Wenn ein hungriges Schwarze Loch einem orbitierenden Stern Material entreißt und dieses schluckt, gibt die entstehende Akkretionsscheibe Strahlung ab, die sich messen lässt. Fast alle bekannten Schwarzen Löcher wurden bisher auf diese Weise entdeckt. Aber es erscheint logisch, dass das nicht alles sein kann. Schwarze Löcher entstehen, wenn schwere Sterne sterben. Und viele dieser Riesensterne sterben allein, ohne Begleiter, dem an dem das übrig bleibende Schwarze Loch knabbern könnte. Die bekannten Schwarzen Löcher stellen…
Die dunkle Sonne: Auch um Schwarze Löcher könnten sich Planeten bilden Astrophysik

Die dunkle Sonne: Auch um Schwarze Löcher könnten sich Planeten bilden

Was braucht der Weltenbauer, um Planeten entstehen zu lassen? Eine protoplanetare Scheibe aus dem geeigneten Material, in der sich Dichte-Unterschiede herausbilden können, und ein Objekt im Zentrum des Systems, das als gemeinsamer Schwerpunkt dient und die Wolke durch seine Anziehungskraft daran hindert, in die Unendlichkeit zu entschweben. Bisher hatte man angenommen, dass vor allem Sterne diese Voraussetzungen bieten. Aber offenbar sind auch weitaus exotischere Planetensysteme denkbar, wie japanische Forscher jetzt in einer Arbeit beschreiben. Die Wissenschaftler haben sich die Verhältnisse rund um Schwarze Löcher genauer angesehen – und zwar nicht um irgendwelche, sondern speziell um aktive Galaxienkerne. Dabei handelt…
Neue NASA-Simulationen: Wie es rund um ein Schwarzes Loch zugeht Astrophysik

Neue NASA-Simulationen: Wie es rund um ein Schwarzes Loch zugeht

Schwarze Löcher wachsen, indem sie sich aus einer sogenannten Akkretionsscheibe ernähren, die sie mit frischer Materie speist. Diese Scheibe besteht aus Plasma, ionisiertem Gas, das mit hoher Geschwindigkeit um das Schwarze Loch orbitiert, in einer fortlaufenden Spirale, wobei es sich durch Kollisionen seiner Bestandteile ständig aufheizt. Auf einen Betrachter muss die Akkretionsscheibe aber nicht wie eine klassische Scheibe wirken (etwa wie die Saturnringe). Denn das Schwarze Loch erzeugt eine so unglaubliche Schwerkraft, dass die Strahlung der hinteren Teile der Scheibe abgelenkt wird. Forscher des Goddard Space Flight Center der NASA in Greenbelt, Maryland, haben das jetzt in eindrucksvollen Computersimulationen…
Ein Radioblick in den Hinterhof eines Schwarzen Lochs Astrophysik

Ein Radioblick in den Hinterhof eines Schwarzen Lochs

Schwarze Löcher selbst bleiben der Beobachtung definitionsgemäß verschlossen. Aber Astronomen ist es gelungen, sich die Einflusssphäre eines Schwarzen Lochs genauer anzusehen – den Bereich, in dem seine Gravitation die dominierende Kraft ist. Im Fall eines superschweren Schwarzen Lochs im Inneren von Galaxien kann dieser Bereich bis zu 500 Lichtjahre groß werden. Der nächste Stern ist von der Sonne gut vier Lichtjahre entfernt. Bewerkstelligt hat diesen Blick das Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) in der chilenischen Atacama-Wüste. NGC 3258, eine riesige Elliptische Galaxie etwa 100 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt, war das Beobachtungsobjekt. Diese Galaxie gehört zu den etwa zehn…