Der heißeste Ort im Universum

Der heißeste Ort im Universum ist möglicherweise der Quasar 3C273 mit einer geschätzten Temperatur von etwa 10 Billionen Grad Celsius.

Quasar 3C273 in dieser Aufnahme des Hubble-Weltraumteleskops. Foto: NASA

Obwohl die Sonne das heißeste Objekt in unserem Sonnensystem ist, ist ihre Temperatur im Vergleich zu anderen Himmelskörpern recht niedrig. Laut Daniel Palumbo, Postdoktorand an der Black Hole Initiative der Harvard University, befinden sich die heißesten Orte im Universum in unmittelbarer Nähe von supermassereichen Schwarzen Löchern, insbesondere solchen, die sich von Gas ernähren. Solche Schwarzen Löcher erzeugen relativistische Jets – gigantische Materiestrahlen, die sich mit nahezu Lichtgeschwindigkeit bewegen und extrem heiß sind ( Live Science ).

Der heißeste bekannte Ort im Universum ist der Quasar 3C273, eine extrem helle Region um ein supermassereiches Schwarzes Loch in 2,4 Milliarden Lichtjahren Entfernung von der Erde. Laut dem Greenbank-Observatorium in West Virginia beträgt die Kerntemperatur dieser Region mehr als 10 Billionen Grad Celsius. Die genaue Temperaturangabe ist jedoch noch mit Unsicherheiten behaftet.

Supermassive Schwarze Löcher sind unglaublich energiereich und befinden sich im Zentrum der meisten Galaxien. Wie ihr Name schon sagt, sind sie gigantisch. Sagittarius A*, das supermassive Schwarze Loch im Zentrum der Milchstraße, ist beispielsweise millionenfach massereicher als die Sonne. Wie jedes Schwarze Loch besitzt auch der Quasar 3C273 eine so starke Gravitationskraft, dass nichts, nicht einmal Licht, entkommen kann. Dieser Kraft wirkt ein Gasring entgegen, der das Schwarze Loch umkreist – die sogenannte Akkretionsscheibe.

Wenn Moleküle mit hoher Geschwindigkeit in ein Schwarzes Loch gesogen werden, kann die durch die Kollision entstehende Reibung Temperaturen von Billionen Grad Celsius erzeugen. Zum Vergleich: Die Oberfläche der Sonne hat eine Temperatur von 5.500 Grad Celsius. Diese Temperatur steigt noch weiter an, wenn die immense Schwerkraft des Schwarzen Lochs Materie in der Nähe in den relativistischen Strahl schleudert, der ins All geschossen wird, erklärte Palumbo.

Die Antwort auf die Frage nach dem heißesten Ort im Universum hängt laut Koushik Chatterjee, Wissenschaftler bei der Black Hole Initiative, möglicherweise vom Zeitpunkt der Fragestellung ab. Wenn zwei große Objekte kollidieren, können die dabei entstehenden Explosionen extrem hohe Temperaturen erzeugen. Beispielsweise erreichen zwei Neutronensterne, die kollabierten Kerne massereicher Sterne, bei der Kollision Temperaturen von bis zu 800 Milliarden Grad Celsius, wie eine 2019 in der Fachzeitschrift Nature Physics veröffentlichte Studie zeigt. Auch die Kollision eines Schwarzen Lochs mit einem Neutronenstern kann außergewöhnlich hohe Temperaturen erzeugen.

Es ist schwierig, den heißesten Ort im Universum genau zu bestimmen, da die Untersuchung der Temperatur entfernter Objekte eine Herausforderung darstellt. Forscher sind sich noch immer nicht über die tatsächliche Temperatur Schwarzer Löcher im Klaren. Stattdessen messen Wissenschaftler die von supermassereichen Schwarzen Löchern abgegebene Energie in Form von sichtbarem Licht, Radiowellen und Röntgenstrahlung. Anhand der Wellenlängenmuster der von diesen Quellen erzeugten elektromagnetischen Strahlung können sie die Temperatur abschätzen.

Ein zukünftiges Röntgenobservatorium namens X-ray Imaging and Spectrometry Mission (XRISM) wird Wissenschaftlern helfen, Hochtemperaturgase im Universum präziser zu messen. Mit fortschrittlicheren Instrumenten könnten sie Regionen entdecken, die noch heißer sind als der Quasar 3C273.

An Khang (laut Live Science )

Quellenlink: https://vnexpress.net/noi-nong-nhat-trong-vu-tru-4643837.html