Zwei supermassive Schwarze Löcher verschmelzen.

In einer Entfernung von 500 Millionen Lichtjahren von der Erde verschmilzt ein supermassives Schwarzes Loch mit einem anderen Schwarzen Loch – ein Prozess, der innerhalb eines Jahrhunderts abgeschlossen sein könnte.

Eine kürzlich in der Fachzeitschrift Monthly Notices of the Royal Astronomical Society veröffentlichte Studie zeigt, dass Astronomen ein Paar supermassereicher Schwarzer Löcher entdeckt haben, die sich spiralförmig immer weiter annähern und kurz vor einer heftigen Kollision stehen.

Supermassive Schwarze Löcher besitzen typischerweise Massen von Hunderten Millionen bis Milliarden Mal der Sonnenmasse. Verschmelzungen Schwarzer Löcher sind im kosmischen Maßstab nicht ungewöhnlich, doch Systeme wie dieses, in seiner finalen Spiralphase und kurz vor der Kollision, sind extrem selten. Noch wichtiger ist, dass dies das erste Mal in der Menschheitsgeschichte wäre, dass wir die Verschmelzung solch massiver supermassiver Schwarzer Löcher beobachten könnten.

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Wissenschaftler schätzen, dass die Verschmelzung dieser beiden Schwarzen Löcher innerhalb von 100 Jahren stattfinden und von Gravitationswellendetektoren auf der Erde nachgewiesen werden könnte. Dies ist ein extrem kurzes Ereignis in der langen Geschichte des Universums, bietet der Menschheit aber eine seltene Beobachtungsmöglichkeit.

Silke Britzen, Astronomin am Max-Planck-Institut für Radioastronomie und eine der Koautorinnen der neuen Studie, sagte: „Nach der Verschmelzung haben wir vorhergesagt, dass eines der beiden Schwarzen Löcher bestehen bleiben würde. Ich bin sehr gespannt, wie dieser ‚Tanz‘ im Weltraum weitergeht.“

Das Forschungsteam analysierte die Galaxie Mark 501, die etwa 500 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt liegt, anhand von Beobachtungsdaten von Radioteleskopen aus einem Zeitraum von 23 Jahren. Bisher ging man davon aus, dass das Zentrum dieser Galaxie ein Quasar ist, der von einem einzelnen Schwarzen Loch angetrieben wird und helle Energieströme aus seinem Kern aussendet.

Neue Beobachtungen haben jedoch einen zweiten, verborgenen Jetstream aufgedeckt, was auf die Existenz zweier supermassereicher Schwarzer Löcher hindeutet, die einander umkreisen. Jeder Jetstream wird von einem separaten supermassereichen Schwarzen Loch mit einer Masse zwischen 100 Millionen und einer Milliarde Sonnenmassen angetrieben.

Die Studie zeigt, dass diese beiden Schwarzen Löcher sich derzeit im Uhrzeigersinn umkreisen, mit einer Umlaufzeit von etwa 121 Tagen. Der Abstand zwischen ihnen beträgt nur das 250- bis 540-Fache der Entfernung zwischen Erde und Sonne. Da sich ihre Umlaufbahnen allmählich angleichen, werden sie schließlich verschmelzen.

Forscher weisen darauf hin, dass bei einer Kollision dieser beiden Schwarzen Löcher extrem starke Gravitationswellen freigesetzt würden, deren Intensität möglicherweise die bisher beobachteter Verschmelzungen von Schwarzen Löchern mit Sternenmasse bei weitem übertreffen würde.

Wenn diese Vorhersage zutrifft, könnten zukünftige Gravitationswellendetektoren auf der Erde dieses Signal direkt empfangen und so wichtige Hinweise liefern, die Wissenschaftlern helfen, die Entstehung und Entwicklung supermassereicher Schwarzer Löcher zu verstehen.

Quelle: https://khoahocdoisong.vn/hai-ho-den-sieu-khoi-luong-dang-hop-nhat-post2149097995.html