Fusion Schwarzer Löcher Gigant könnte Milliarden Sterne fressen

In einem fernen Galaxienhaufen kreisen zwei Schwarze Löcher eng umschlungen umeinander - eng genug, um eines Tages miteinander zu verschmelzen. Dabei wird ein gewaltiges Schwarzes Loch entstehen, das Milliarden Sterne auffressen könnte.


Sie bilden ein Paar, dessen Schicksal Astronomen für besiegelt halten: Die beiden schwarzen Löcher haben sich in 325 Millionen Lichtjahren Entfernung von der Erde zusammengefunden - und sie werden miteinander verschmelzen. Das zumindest glauben Thomas Reiprich von der Friedrich-Wilhelms-Universität in Bonn und seine Kollegen.

Angezogen von ihren gigantischen Kräften seien die beiden Schwarzen Löcher unentrinnbar miteinander verbunden, erklärte Reiprich. Ihr Abstand werde sich immer mehr verringern. "Die beiden Schwarzen Löcher im Galaxienhaufen 'Abell 400' sind bereits seit geraumer Zeit wegen ihrer Radiowellen bekannt", sagte Reiprich. "Mit dem Röntgensatelliten 'Chandra' konnten wir jetzt endlich unsere Vermutung beweisen, dass sie durch die Schwerkraft aneinander gefesselt sind und irgendwann verschmelzen werden."

Craig Sarazin von der University of Virginia erklärte, die Frage sei gewesen, ob es sich um ein "verheiratetes Paar" Schwarzer Löcher handle oder um zwei Fremde, die einander zufällig begegnet seien. "Jetzt wissen wir, dass sie verbandelt sind - aber eher wie zwei Schwarze Witwen." Bei den Spinnen endet der Liebesakt oft tödlich für das Männchen: Es wird vom Weibchen verspeist.

Beziehungsdrama in drei Phasen

Der Verschmelzungsprozess der Schwarzen Löcher werde jedoch frühestens in einer Million Jahren stattfinden, schreiben die Forscher im Fachblatt "Astronomy & Astrophysics". Die beiden stünden erst am Anfang einer langen Beziehung, die aus drei Phasen besteht.

Zunächst geht bei der Rotation Energie verloren, und die beiden Schwarzen Löcher rücken näher zusammen. In der zweiten Phase, dem sogenannten "Drei-Körper-Prozess", werden einzelne Sterne, die dem Paar zu nahe kommen, angezogen. Dabei werden die Sterne auf eine hohe Geschwindigkeit beschleunigt und schließlich wieder "herausgekickt" - sie entziehen dem System dabei weitere Energie. Im dritten und letzten Kapitel des Beziehungsdramas schließlich kommen sich die beiden Schwarzen Löcher so nahe, dass starke Gravitationswellen frei werden. Dabei geht weitere Energie verloren und es kommt zur Verschmelzung.

Das Ergebnis wird ein supermassives Schwarzes Loch sein, dessen Masse so extrem groß ist, dass es nach Meinung der Forscher Milliarden Sterne auffressen könnte.

Mit Hilfe "Chandra"-Röntgenteleskops konnten die Wissenschaftler die Geschwindigkeit bestimmen, mit der sich die beiden Schwarzen Löcher durch den Galaxienhaufen bewegen: 1200 Kilometer pro Sekunde. Ein Galaxienhaufen besteht aus Galaxien und heißem Gas, das im Zentrum des Haufens am dichtesten ist. "'Chandra' misst mit einer bisher unerreichten räumlichen Auflösung die Röntgenstrahlung, die von dem Gas ausgeht", erklärte der US-Forscher Daniel Hudson. "Sie verrät uns Temperatur, Dichte und Druck des Gases."

Hudson konnte beweisen, dass die Schwarzen Löcher durch das Gas pflügen wie ein Schiff durchs Wasser und dabei Wellen schlagen - die Vielfraße bewegen sich also gemeinsam in eine Richtung. Direkt vor den Schwarzen Löchern befindet sich ein sogenannter Hot Spot; hier ist die Temperatur des Gases am höchsten. Das Gas werde von den dahinrasenden Schwarzen Löchern zusammengepresst, erklärte Reiprich. Aus dem Vergleich der Temperaturen im Hot Spot und in der sonstigen Umgebung könne die Geschwindigkeit der Massegiganten berechnet werden.

Holger Dambeck



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