Ungewöhnliches Schwarzes Loch entdeckt!
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Ungewöhnliches Schwarzes Loch entdeckt!

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Astronomen haben in einer Nachbargalaxie ein besonders energiereiches Schwarzes Loch aufgespürt. Selbst die Fachleute blicken voller Staunen auf die gigantischen Materiestrahlen, die aus der unmittelbaren Nachbarschaft des Objekts ins All herausschießen. Die Entdeckung gelang durch kombinierte Beobachtungen mit dem Very Large Telescope in Chile und dem Chandra-Röntgensatelliten.

Die Materie rast in gebündelter Form beiderseits des unheimlichen »Weltraummonsters« nach außen, strömt in Form langer »Jets« ab. Gas in seiner Umgebung wird durch diesen stürmischen Vorgang zu einer riesigen Blase aufgebläht, die bereits einen Durchmesser von rund 1000 Lichtjahren erreicht. Während das Schwarze Loch alles wie ein kosmischer Nimmersatt verschlingt, strahlt es auch enorme Energiemengen ins All ab. Doch das, was Astronomen jetzt durch kombinierte Beobachtungen unter anderem mit dem Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte ESO sowie dem Chandra-Röntgensatelliten der NASA zu Gesichte bekamen, spottet wahrlich jeder Beschreibung. Am Rand der mit rund zwölf Millionen Lichtjahren Distanz relativ nahe gelegenen Galaxie NGC 7793 stießen die Forscher auf ein bislang einzigartiges Sternengeschöpf, ein stellares Schwarzes Loch, das sich durch die machtvollsten bisher bekannten Jetsstrukturen auszeichnet. Das Gebilde namens S26, zählt zur besonders exotischen Spezies der Mikroquasare. Doch das neue »Familienmitglied« produziert doppelt so große und zigmal energiereichere Materiestrahlen als seine Artverwandten.

Manfred Pakull, führendes Mitglied der Forschergruppe, betont: »Wir sind erstaunt darüber, wie viel Energie vom Schwarzen Loch in das umliegende Gas injiziert wird. Dieses Schwarze Loch hat nur ein paar Sonnenmassen, ist aber eine echte Miniaturversion der kräftigsten Quasare und Radiogalaxien, die Schwarze Löcher mit einigen Millionen Sonnenmassen in sich bergen«.

Schwarze Löcher, auch als Kollapsare bekannt, zählen wohl mit zum Ungewöhnlichsten, was das Universum zu bieten hat. Superschwere Sterne, deren Restmasse noch immer über 3,2 Sonnen liegt, werden nicht mehr zu Weißen Zwergen oder Neutronensternen, denn nichts hält den Gravitationskollaps bei solchen Massen noch auf. So müssen die einstigen Riesensonnen als Schwarze Löcher enden. Was einem solchen Malstrom zu nahe kommt, verschwindet in der Regel auf Nimmerwiedersehen. Die Kontaktfläche zu jener fremden Welt beginnt am Schwarzschild-Radius, der die Größe des Schwarzen Loches festlegt und proportional zu seiner Masse ist. Je massiger, desto größer. Diese besondere Sphäre definiert sich grob gesagt dadurch, dass die Entweichgeschwindigkeit hier glatt die Lichtgeschwindigkeit erreicht. Mit anderen Worten: Nicht einmal Licht kann noch entrinnen – das Objekt erscheint folglich pechschwarz. Die düstere Sphäre trennt die Außenwelt vom Reich des Schwarzen Loches und ist weithin auch als Ereignishorizont bekannt. Im Inneren eines nicht rotierenden Kollapsars sinkt die Materie wegen unendlicher Gravitationskräfte in einen theoretischen Zustand unendlicher Dichte ohne jedes Volumen, die berühmte Singularität, die es allerdings bei realen, rotierenden Kollapsaren (Kerr-Löchern) so nicht unbedingt zu geben scheint.

Überhaupt existieren mehrere Arten von Schwarzen Löchern, mit einer jeweils sehr unterschiedlichen Geschichte und mit sehr unterschiedlichen Eigenschaften. Nicht alle bestehen aus ultrahoch verdichteter Materie. Je größer die Masse, desto niedriger darf die Dichte des Schwarzen Loches sein – denn sie verhält sich umgekehrt proportional zum Massenquadrat. Gigantische Schwarze Löcher in den Zentren von Galaxien erreichen viele Millionen Sonnenmassen und erfüllen bereits mit der mittleren Dichte von Wasser die nötigen Bedingungen für ein echtes Schwarzes Loch!

Neben diesen galaktischen Giganten schwirren andererseits möglicherweise mikroskopisch kleine, primordiale Schwarze Löcher aus der Anfangszeit des Universums herum, dazwischen gibt es noch die stellaren und intermediären Schwarzen Löcher, gewissermaßen Ungetüme der Mittelklasse. Um Schwarze Löcher herum führt die hochbeschleunigt einfallende und stark aufgeheizte Materie zur Aussendung großer Mengen an Röntgenstrahlung, die das kosmische Monster verrät. Laut einer Theorie verläuft sein Leben nach zyklischen Gesetzen: In der eigentlichen »Fressphase« verschlingt es Materie, die spiralartig über eine Akkretionsscheibe einfällt. Dadurch entstehen schließlich die energiereichen Jets, die aus dem gestärkten Objekt herausschießen und die umliegende Materie zurückdrängen. Dadurch geht dem Schwarzen Loch aber schließlich die Nahrung aus, seine Aktivität sinkt, die Jets verkümmern. Jetzt kann wiederum neue Materie einfallen und der ganze Kreislauf beginnt von vorne.

Das frisch entdeckte Objekt S26 in der Galaxie NGC 7793 entpuppt sich allerdings als echte Besonderheit. Entgegen bisheriger Ansichten zeigen dessen »Leistungswerte«, dass einige Schwarze Löcher vielleicht sogar mehr Energie in Form von gebündelten Teilchenjets abgeben können als in Form von Röntgenstrahlung. Die Astronomen konnten auch exakt die Stellen beobachten, wo die schnellen Materiebündel in das interstellare Gas der Umgebung stoßen und es dabei aufheizen. In jeder Stunde dehnt sich die Gasblase um eine weitere Million Kilometer aus. »Die Länge der Jets ist atemberaubend«, so erläutert der Forscher und Projektmitarbeiter Robert Soria und ergänzt: »Wenn wir das Schwarze Loch auf die Größe eines Fußballs schrumpfen ließen, dann würde sich jeder Jet von der Erde bis zur Plutobahn erstrecken«. Die Astronomen hoffen nun mittels dieser Neuentdeckung, auch Ähnlichkeiten zwischen den stellaren Schwarzen Löchern und ihren monumentalen Kollegen im Zentrum von Galaxien besser zu verstehen. Doch jede Entdeckung gibt auch neue Rätsel auf. Und, wie Englands Royal Astronomer, Lord Martin Rees, kürzlich feststellte: Wir werden wohl nie in der Lage sein, das Universum wirklich zu verstehen.

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