Kosmologie: Entstehung schwarzer Löcher muss infrage gestellt werden
Ein Forschungsteam des Max-Planck-Instituts für extraterrestrische Physik(öffnet im neuen Fenster) hat mit dem Röntgenteleskop erosita die aktiven Zentren von Galaxien, sogenannte Quasare, untersucht. Gefunden werden können diese Lichtquellen, die wie Sterne aussehen, aber schwarze Löcher im Zentrum von Galaxien sind, durch das anströmende Plasma. Es umkreist das schwarze Loch vor dem Eintreten in den Ereignishorizont in einer Akkretionsscheibe und sendet dabei Röntgenlicht aus.
Je heller diese Objekte strahlen, umso höher liegt die Masse des zentralen Himmelskörpers. Gefunden werden dabei Wasserstofflinien, mit deren Breite die Masse der schwarzen Löcher abgeschätzt werden kann.
Die genauer untersuchten schwarzen Löcher besitzen laut der Studie, die in Astronomy & Astrophysics(öffnet im neuen Fenster) veröffentlicht wurde, eine Masse zwischen 800 Millionen und vier Milliarden Sonnenmassen. Sagittarius A*, das zentrale schwarze Loch der Milchstraße, kommt lediglich auf vier Millionen Sonnenmassen, ein Tausendstel.
Simulationen mit aktuellen Theorien laufen ins Leere
Die umgebenden Galaxien sind dagegen kleiner als bei bisher untersuchten Galaxien. Das Verhältnis weicht um den Faktor zehn ab. Mit etwa fünf Prozent entfällt ein großer Teil der Masse der Galaxien auf das zentrale schwarze Loch.
Laut Forschungsteam weisen diese relativ kleinen Galaxien nur eine geringe Helligkeit auf. Das heißt, sie besitzen entweder weniger Sternenmasse als etwa die Milchstraße oder sie sind ungewöhnlich kompakt.
Sollte sich diese Entdeckung bestätigen, ist sie ein Problem für die bestehenden kosmologischen Modelle. Demnach liegt der Anteil der Masse des zentralen schwarzen Lochs im Grunde nie bei über ein Prozent. Bisher ging man davon aus, dass das zentrale schwarze Loch und die umgebende Galaxie nahezu im Gleichschritt wachsen.
Wachstum schwarzer Löcher bleibt unklar
Wie die superschweren schwarzen Löcher derart anwachsen konnten, bleibt derzeit unklar. Es werden neue Modelle für die Galaxienentwicklung nötig, um das Wachstum schwarzer Löcher insgesamt besser nachvollziehen zu können.
In weiteren Beobachtungen soll die Häufigkeit dieser extremen Systeme im Universum untersucht werden. Auch jenen Fragen soll nachgegangen werden, ob solche Galaxien noch neue Sterne bilden und wie die großen Mengen Gas zum zentralen schwarzen Loch gelangen.
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