Wie entstehen Schwarze Löcher? Chilenische Astronomen mit neuen Erklärungen!

Jüngste Forschungsarbeiten schlagen einen möglichen Ursprung schwarzer Löcher, insbesondere supermassiver schwarzer Löcher, vor. Astronomen, vor allem aus Chile, erklären dies durch die Kollision von Sternen in einem galaktischen Zentrum.

Schwarzes Loch — Schwarze Löcher, insbesondere supermassive Schwarze Löcher, können durch ständige Kollisionen zwischen Sternen im Zentrum einer Galaxie entstehen: Das ist eine Theorie.

Schwarze Löcher sind ein Rätsel, aber was wissen wir bis jetzt? Wir wissen, dass ihr Ursprung im Tod eines großen Sterns liegt, wenn eine Supernova explodiert: In diesem Moment verhindert die gesamte Masse, die auf engem Raum verdichtet ist, aufgrund ihrer starken Anziehungskraft, dass irgendein Objekt in der Nähe entkommt.

Eine neue Studie, die am 1. Juli in der Printausgabe der Zeitschrift Monthly Notices of the Royal Astronomical Society veröffentlicht wurde, untersucht jedoch den Ursprung in einer anderen Umgebung.

In den Zentren einiger Galaxien gibt es dichte Gruppen von Sternen, so genannte "Kernsternhaufen", die zur Untersuchung der Galaxienentstehung herangezogen wurden. Man geht nun davon aus, dass sie auch die Geburt eines supermassereichen Schwarzen Lochs unterstützen könnten: Wie?

Kollisionen und Implosionen könnten der Schlüssel sein

Das Team, das sich aus Astronomen der Universität Chile, der Universität Concepción und der Universität Heidelberg zusammensetzt, erklärt seine Entdeckung mit der Existenz einer kritischen Masse von Kernsternhaufen.

Wenn eine bestimmte kritische Masse überschritten wird, "entsteht durch die ständige Kollision zwischen den Sternen eine Instabilität, die zur Bildung eines Schwarzen Lochs führen kann", sagt Andrés Escala, einer der Autoren.

Sobald die Sterne miteinander kollidieren, könnte der Haufen implodieren, wodurch sich seine Masse mit großer Kraft verdichtet und ein Schwarzes Loch entsteht, fügt der Astronom Marcelo Vergara, Erstautor der Studie, hinzu.

Für die Entdeckung benutzten sie "Kultrun", einen Supercomputer, der es ihnen ermöglichte, die physikalischen Tests zu lösen, die die Entwicklung von Kernsternhaufen beschreiben.

Zu diesen Schlussfolgerungen gelangten sie durch hochkomplexe numerische Simulationen, die es ihnen auch ermöglichten, die Dynamik der Wechselwirkung zwischen den Sternen, ihre Kollisionen und die anschließende Bildung eines massiven Schwarzen Lochs zu untersuchen, so Dominik Schleicher, der für diese Arbeit verantwortliche Forscher.

Wie kollidieren schwarze Löcher?

Im Universum finden wir sehr energiereiche Prozesse, die sogar Gravitationswellen auslösen. Zweifelsohne wäre die Kollision zwischen schwarzen Löchern dazu in der Lage. Im Zuge der Entdeckung des Gravitationswellenhintergrunds zeigt eine neue Studie, in welchem möglichen Szenario schwarze Löcher verschmelzen können.

In der Umgebung eines Quasars - eines mächtigen aktiven galaktischen Kerns, der von einem supermassereichen schwarzen Loch angetrieben wird - könnten sich weitere, kleinere, verschmelzende schwarze Löcher verstecken. In einer Erklärung stellen sie klar, dass "stellarmasse Schwarze Löcher in die Gasscheiben eines Quasars hineingezogen und durch gravitative Wechselwirkungen untereinander und mit dem Gas in den Scheiben zu einem Doppelsternsystem gezwungen werden könnten".

Die Geheimnisse des Kosmos sind noch immer nicht gelöst. Im Zeitalter, in dem wir leben, wurden technologische Fortschritte gemacht, die es uns ermöglichen, sogar jenseits unserer Reichweite wahrzunehmen. Faszinierend, nicht wahr?