Die Homepage wurde aktualisiert. Jetzt aufrufen.
Hinweis nicht mehr anzeigen.

Gravitationswellen-Entdeckung: Schwarze Löcher könnten Zwillinge gewesen sein

Tanz der Giganten (künstlerische Darstellung): Zwei Schwarze Löcher kurz vor der Fusion Zur Großansicht
Swinburne Astronomy Productions/ Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics

Tanz der Giganten (künstlerische Darstellung): Zwei Schwarze Löcher kurz vor der Fusion

Es war eine Sensation: Durch das Verschmelzen zweier Schwarzer Löcher konnten Forscher erstmals Gravitationswellen nachweisen. Neue Untersuchungen zeigen nun, was genau dabei im All vor sich ging.

Am 11. Februar 2016 haben Forscher den ersten Nachweis von Gravitationswellen verkündet. Avi Loeb vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) hat die Schwarzen Löcher nun genauer untersucht, deren Fusion die Entdeckung erst möglich gemacht hat. Nach seiner Theorie könnten die gigantischen Massefresser aus demselben Stern entstanden sein.

Darauf deuten Daten des "Fermi"-Weltraumteleskops hin. "Fermi" hat 0,4 Sekunden, nachdem die Messgeräte des Advanced Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (aLigo) die Gravitationswellen registrierten, aus der gleichen Region des Weltalls Gammastrahlen eingefangen. Diese entstehen, wenn Schwarze Löcher große Mengen Materie verschlingen. Woher aber kam die Materie?

Distanz und Nähe

Ein Schwarzes Loch entsteht normalerweise, wenn der Kern eines großen Sterns am Ende seines Lebens kollabiert. Hat sich der Stern sehr schnell gedreht, kann es vorkommen, dass sein Kern in die Länge gezogen wird und in zwei Teile zerfällt, aus denen dann zwei Schwarze Löcher entstehen, die in vergleichsweise geringer Entfernung umeinander kreisen.

Durchbruch
Loeb hält das im Fall der beiden Schwarzen Löcher, die die "Ligo"-Messung ermöglicht haben, für wahrscheinlich. Die beiden Schwarzen Löcher hatten 29 und 36 Sonnenmassen. Sie müssen also beim Tod eines sehr großen Sterns entstanden sein. Solche riesigen Sterne wiederum sind oft das Ergebnis einer Fusion von zwei kleineren Sternen. Während sich die Sterne annähern, drehen sie sich immer schneller umeinander, sodass der entstehende große Stern nach dem Verschmelzen schnell rotiert.

Beim Tod dieses Sterns könnten demnach in geringem Abstand zwei Schwarze Löcher entstanden sein. Loeb vermutet, dass sie etwa eine Erdlänge voneinander entfernt lagen, wie er im Fachmagazin "The Astrophysical Journal Letters" berichtet (Artikel noch im Druck). Innerhalb weniger Minuten seien die Schwarzen Löcher dann aus dieser Position verschmolzen, was die Gravitationswellen auslöste. Das entstandene große Schwarze Loch habe sekündlich riesige Mengen Materie, die Reste des Sterns, verschlungen und dabei Gammastrahlung ausgesendet.

"Selbst wenn die Fermi-Messung falscher Alarm sein sollte, sollte bei künftigen Ligo-Messungen darauf geachtet werden, welche Signale gleichzeitig aus dem All empfangen werden", sagt Loeb. "Die Natur ist immer für eine Überraschung gut."

Der Forscher hofft, dass die Kombination von Gravitationswellen- und Gammastrahlen-Daten künftig dabei helfen wird, Distanzen im All und die Ausdehnung des Universums genauer messen zu können.

Erklärvideo: Alles, was Sie über Gravitationswellen wissen müssen

SPIEGEL ONLINE / Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik

jme

Diesen Artikel...

© SPIEGEL ONLINE 2016
Alle Rechte vorbehalten
Vervielfältigung nur mit Genehmigung der SPIEGELnet GmbH




Hintergrund

dctp-Film über Urknall-Theorien

Der kompakte Nachrichtenüberblick am Morgen: aktuell und meinungsstark. Jeden Morgen (werktags) um 6 Uhr. Bestellen Sie direkt hier: