SCHWARZE LÖCHER
Was Schwarze Löcher und ihre Galaxie verbindet
von Stefan
Deiters
astronews.com
27. November 2001
Astronomen des Instituto de Astrofisica de Canarias (IAC)
in La Laguna auf Teneriffa haben durch Auswertung von Beobachtungsdaten
von verschiedenen Teleskopen eine bemerkenswerte Entdeckung gemacht: Die
Masse der supermassereichen Schwarzen Löcher, die im Zentrum der meisten
Galaxien vermutet werden, hängt direkt mit der Verteilung der Sterne in
der Galaxie zusammen.
Künstlerische Darstellung eines supermassereichen Schwarzen
Lochs im Zentrum einer Galaxie.
Bild: Gabriel Pérez Díaz / IAC |
Supermassereiche
Schwarze Löcher verbergen sich nach Ansicht der Astronomen ist fast jeder
Galaxie, auch im Zentrum unserer Milchstraße. Im Gegensatz zu stellaren
Schwarzen Löchern, die das Endstadium im Leben eines massereichen Sterns
darstellen und eine Masse haben, die sich nicht so dramatisch von der unserer
Sonne unterscheidet, haben supermassereiche Schwarze Löcher Massen vom Millionen-
bis zum Milliardenfachen der Masse unserer Sonne. Trotz dieses unvorstellbaren
Massengehalts dürften der Ereignishorizont dieser Schwarzen Löcher, also jene
Grenze aus der kein Licht mehr entkommen kann, nur etwa den vierfachen Umfang
unserer Sonne haben.
Die Untersuchung
der Wissenschaftler in Spanien ergab nun, dass die Verteilung der Sterne in einer Galaxie -
egal ob Spiralgalaxie oder elliptische Galaxie - direkt mit der Masse des
zentralen Schwarzen Lochs zusammenhängt. Dabei zeigte sich, dass kleine Galaxien
nicht einfach nur eine Miniaturausgabe größerer Galaxien sind, sondern dass sie
sich deutlich voneinander unterscheiden: So sind die Sterne in massereicheren
Galaxien stärker zum Zentrum hin konzentriert. Der Grad der
Konzentration, so konnten die Forscher nun zeigen, korreliert sehr präzise mit
der Masse des zentralen Schwarzen Lochs.
"Dies ist ein sehr
wichtiger Fund, durch den wir uns weitere Erkenntnisse sowohl über die
Entstehung von Galaxien als auch über die der Schwarzen Löcher erhoffen",
unterstreicht Projektleiter Dr. Alister Graham die Bedeutung der Ergebnisse.
"Jetzt wissen wir, dass jede Theorie über das Anwachsen von supermassereichen
Schwarzen Löchern auch die globale Struktur der Galaxie berücksichtigen muss, in
der sich das Schwarze Loch befindet."
Eine natürliche
Erklärung für den gefundenen Sachverhalt ist, dass in Galaxien, die zum Zentrum
hin mehr Sterne aufweisen, dem zentralen Schwarzen Loch effektiver neues
Material zugeführt werden kann, wodurch es anwächst. Es ist allerdings möglich, so die Forscher, dass
es zwei unterschiedliche Prozesse gibt: Einen, der für das Aussehen der Galaxien
verantwortlich ist und einen, der das supermassereiche Schwarze Loch entstehen
lässt. Zudem ist die Frage bislang ungeklärt, ob vor den Galaxien bereits
kleinere so genannte primordiale Schwarze Löcher existierten.
Die Entdeckung hat
aber einen praktischen Vorteil: Durch die gefundene Relation kann die Masse von
Schwarzen Löchern im Zentrum von Galaxien allein durch die Auswertung von
Bildern von Galaxien ermittelt werden: Aus dem Verlauf der Helligkeit vom
Zentrum zum Rand der Galaxie lässt sich nämlich die Konzentration bestimmen und
somit die Schwarze Loch-Masse. So können eine Vielzahl von entfernten Galaxien
sehr einfach untersucht werden. Da wir diese Galaxien aber zu einem Zeitpunkt
sehen, zu dem diese noch deutlich jünger waren, erhoffen sich die Astronomen auf diese Weise auch
neue Erkenntnisse über die Entwicklung der Schwarzen Löcher im Laufen der Zeit.
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