Ungewöhnliche Verschmelzung zweier Schwarzer Löcher entdeckt

Wissenschaftler haben die Verschmelzung eines Schwarzen Lochs mit einer Masse von mehr als dem 225-Fachen der Sonnenmasse entdeckt.

Illustration der Verschmelzung zweier Schwarzer Löcher – Foto: SXS

Obwohl die Masse dieses Schwarzen Lochs nicht mit supermassereichen Schwarzen Löchern vergleichbar ist, die Zehntausende bis Milliarden Mal so massereich wie die Sonne sein können und sich in den Zentren von Galaxien befinden, "handelt es sich um eine ziemlich ungewöhnliche und interessante Verschmelzung", sagten kanadische Astronomen.

Am 23. November 2023 trafen die Gravitationswellen einer gigantischen Verschmelzung zweier Schwarzer Löcher auf die Erde und wurden von der LIGO-Virgo-KAGRA-Kollaboration (einer Gruppe, die sich auf die Detektion solcher Verschmelzungen mittels Gravitationswellen spezialisiert hat) aufgezeichnet. Diese Schwarzen Löcher sind extrem massereich und besitzen die 100- bzw. 140-fache Masse der Sonne.

Die meisten Verschmelzungen dieser Art, die bisher mithilfe von Gravitationswellen nachgewiesen wurden, wiesen eine Masse zwischen dem 10- und 40-Fachen der Sonnenmasse auf, aber diese hier ist etwas ganz Besonderes, weil das Schwarze Loch so massereich ist, sagte Sophie Bini, Postdoktorandin am Caltech und Mitglied des Teams.

Das Team, das vor zehn Jahren erstmals Gravitationswellen nachwies, hat seither über 300 Ereignisse registriert. Doch dies ist das bisher größte, um ein Vielfaches stärker.

Eine weitere interessante Entdeckung aus dieser Verschmelzung – genannt GW231123 – ist, dass sich die beiden Schwarzen Löcher extrem schnell drehen.

Charlie Hoy von der Universität Portsmouth erklärte, die schnell rotierenden Schwarzen Löcher bewegten sich nahe an den Grenzen von Albert Einsteins allgemeiner Relativitätstheorie. Dies erschwerte die Modellierung und Interpretation des Signals. Es handele sich um eine hervorragende Fallstudie zur Weiterentwicklung der theoretischen Werkzeuge der Menschheit.

Es gibt supermassereiche Schwarze Löcher, die Zehntausende bis Milliarden Mal so massereich wie die Sonne sein können und sich im Zentrum von Galaxien befinden. Die Milchstraße beispielsweise besitzt ein zentrales Schwarzes Loch namens Sagittarius A* oder Sgr A*, dessen Masse etwa vier Millionen Mal so groß ist wie die der Sonne.

Es gibt auch stellare Schwarze Löcher, deren Masse von einigen Sonnenmassen bis hin zu Zehn- oder, wie manche behaupten, Hunderten Sonnenmassen reichen kann. Sie entstehen, wenn einem massereichen Stern der Brennstoff ausgeht und er spektakulär explodiert – ein Ereignis, das als Supernova bekannt ist.

Es gibt aber auch Schwarze Löcher, die irgendwo dazwischen liegen, sogenannte intermediäre Schwarze Löcher. Diese intermediären Schwarzen Löcher zu finden, hat sich für Astronomen als schwierig erwiesen. Die neue Verschmelzung fällt in den sogenannten „Massenunterschied“ zwischen stellaren und supermassereichen Schwarzen Löchern.

Könnte dazu beitragen, die Verbindung zwischen Menschen und dem Universum zu erforschen.

Es ist unklar, warum diese beiden Schwarzen Löcher so viel massereicher sind, als Astronomen bisher festgestellt haben. Eine Theorie besagt, dass jedes der beiden Schwarzen Löcher durch die Verschmelzung zweier Schwarzer Löcher entstanden ist. Dies ist jedoch nicht die einzige Theorie.

Laut Forschern könnte diese Entdeckung Kosmologen neue Wege eröffnen. Die Verschmelzung fand schätzungsweise in einer Entfernung von 2 bis 13 Milliarden Lichtjahren von der Erde statt. Die Entdeckung spielt eine wichtige Rolle dabei, Astronomen die Verbindung zwischen Mensch und Universum näherzubringen.

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VNA

Quelle: https://tuoitre.vn/phat-hien-vu-sap-nhap-bat-thuong-cua-2-ho-den-20250717130118207.htm