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Chandra findet neuen Typ von Schwarzem Loch
18. März 2005. Eigenartige Röntgenstrahlenausbrüche von einem Schwarzen Loch haben Hinweise auf eine Masse von etwa 10 000 Sonnenmassen geliefert. Das wäre eine neue Gewichtsklasse für Schwarze Löcher. Die Dauer und Regelmäßigkeit dieser Ausbrüche macht das Schwarze Loch zum bisher besten Kandidaten für die so genannten mittleren Schwarzen Löcher.


Vergrößerung (24k) (Quelle: Chandra)

Wissenschaftler haben gute Beweise für die Existenz von Schwarzen Löchern mit etwa 10 Sonnenmassen. Sie haben außerdem supermassive Schwarze Löcher mit mehreren Milliarden Sonnenmassen in den Zentren der meisten Galaxien ausgemacht. Die neuesten Erkenntnisse deuten nun auch auf mittelgroße Schwarze Löcher hin.

„Es ist wichtig die Existenz der mittleren Schwarzen Löcher zu bestätigen, denn diese würden die Lücke zwischen den Löchern mit stellarer Masse und den supermassiven Löchern schließen,“ sagte Jifeng Liu von der University of Michigan, einer der Autoren der Studie. „Unsere Beobachtungen beenden zwar nicht die Debatte, aber das Verhalten dieser Objekte liefert starke Hinweise auf ihre tatsächliche Existenz.“

Liu und sein Kollegen benutzten das Chandra-Weltraumteleskop um ein Schwarzes Loch in der 32 Millionen Lichtjahre entfernten Galaxie M74 zu beobachten. Sie entdeckten, dass diese Radioquelle starke und nahezu periodisch alle zwei Stunden auftretende Variationen seines Röntgenstrahlenausstoßes besitzt. Das gab den Forschern einen Hinweis auf die Masse des Objekts. Das Schwarze Loch fällt außerdem in die Kategorie der ultrahellen Röntgenquellen (ULX, ultra-luminous X-Ray), da sie 10 bis 100 mal mehr Röntgenstrahlen abgeben als Neutronensterne oder stellare Schwarze Löcher.

Einige Astronomen glauben, dass diese ULX stärker sind, da es sich um mittelgroße Schwarze Löcher handelt. Andere halten dagegen, dass die ULX auch von stellaren Schwarzen Löchern stammen könnten die nur intensiver scheinen, da die Strahlung in einem Strahl fokussiert ist. Chandra’s Entdeckung, dass die Röntgenvariation beim ULX in M74 besonders lang andauert und eine relativ große Periode von zwei Stunden hat, ist ein Argument gegen einen fokussierten Strahl. Diese Variationen werden wahrscheinlich durch Veränderungen in der heißen Gasscheibe, die das Schwarze Loch umgibt, verursacht. Größere Schwarze Löcher haben größere Gasscheiben, die wiederum über längere Zeiträume variieren.

Unabhängige Beobachtungen von Schwarzen Löchern verschiedenster Massen haben einen Zusammenhang zwischen den periodischen Veränderungen und der Masse der Schwarzen Löcher ergeben. Unter Verwendung dieser Annahme bedeutet eine zweistündige Variation eine Masse von 10 000 Sonnenmassen.

Das beobachtete Schwarze Loch in M47 ist damit wesentlich größer als stellare Schwarze Löcher, die nicht größer sind als ein paar Sonnenmassen. Wie sind diese Giganten entstanden? Die führende Theorie geht davon aus, dass Dutzende oder sogar Hunderte von stellaren Schwarzen Löchern innerhalb eines dichten Sternhaufens verschmolzen, oder dass die übrig gebliebenen Kerne von kleinen Galaxien sind, die von größeren Galaxien geschluckt wurden.    

Quelle: Chandra zur Startseite...
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