Schwarze Löcher: Lichtblitz könnte Massemonster verraten

Schwarzes Loch (Zeichnung): "Dieser Blitz wird sehr hell sein" Zur Großansicht
Alain Riazuelo, IAP/UPMC/CNRS

Schwarzes Loch (Zeichnung): "Dieser Blitz wird sehr hell sein"

Schwarze Löcher sind unsichtbar, doch womöglich senden sie bei ihrer Entstehung einen sehr hellen Lichtblitz aus. Das haben Simulationen kollabierender Sterne gezeigt. Nun wollen Astronomen nach den verräterischen Signalen am Nachthimmel suchen.

Berlin - Die Geburt eines stellaren Schwarzen Loches ist ein spektakuläres Ereignis. Wenn der Brennstoff in einem Stern aufgebraucht ist, kollabiert er unter seiner eigenen Masse. Die Protonen und Elektronen in seinem Innern verschmelzen zu Neutronen, die Dichte erreicht unvorstellbar große Werte. Ein Schwarzes Loch ist entstanden, dessen Anziehungskraft so groß ist, dass nicht einmal ein Lichtstrahl es verlassen kann.

Mitunter rasen bei solch einem Kollaps Gamma-Blitze ins All, wie zum Beispiel am 20. Dezember 2010. Doch in den meisten Fällen verläuft die Geburt eines stellaren Schwarzen Loches eher unspektakulär - zumindest, wenn man aus großen Entfernungen zuschaut. "Man sieht keinen Blitz", sagt Anthony Piro vom California Institute of Technology (Caltech), "man sieht, dass etwas verschwindet."

Piro glaubt, dass Forscher womöglich doch Zeuge sein können, wenn Schwarze Löcher entstehen. "Vielleicht sind sie ja gar nicht so langweilig, wie wir dachten." Der Astronom hat gemeinsam mit Kollegen die Abläufe in schweren Sternen simuliert, wenn diese am Ende ihrer Lebenszeit zu einem Massemonster kollabieren. Demnach könnte eine Schockwelle, die beim rasanten Kollaps entsteht, einen Lichtblitz auslösen, schreiben die Forscher im Fachblatt "Astrophysical Journal Letters".

"Dieser Blitz wird sehr hell sein", sagt Piro. "Genau so etwas suchen wir." Der Blitz sei zwar nicht so hell wie das Licht eines explodierenden Sterns (Supernova), aber kräftig genug, um ihn in benachbarten Galaxien wahrnehmen zu können. Nach den Berechnungen der Astronomen müsste der Blitz für drei bis zehn Tage erkennbar sein - am stärksten im UV-Bereich, aber auch im Bereich sichtbaren Lichts.

Piro schätzt, dass man von der Erde aus pro Jahr etwa einen solchen Lichtblitz sehen können müsste. Er will entsprechende Beobachtungsprogramme nutzen, zum Beispiel das von Caltech geleitete Palomar Transient Factory (PTF), mit denen kontinuierlich der Himmel abgesucht wird - etwa um Supernovae oder Gamma-Blitze zu entdecken. Bislang wurden Signale, die zu den Vorhersagen der Astronomen passen, allerdings noch nicht registriert.

Nicht alle Sterne kollabieren am Ende ihrer Lebenszeit zu einem stellaren Schwarzen Loch. Die Sonne beispielsweise ist zu leicht - sie wird als sogenannter Weißer Zwerg enden. Außer stellaren Schwarzen Löchern, die auf etwa 4 bis 30 Sonnenmassen kommen, gibt es auch noch sogenannte supermassive Schwarze Löcher. Diese Giganten werden im Zentrum von fast jeder Galaxie vermutet und haben eine millionen- oder sogar milliardenfache Sonnenmasse.

hda

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insgesamt 28 Beiträge
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1. Vage ausgedrückt...
Layer_8 04.05.2013
Zitat von sysopSchwarze Löcher sind unsichtbar, doch womöglich senden sie bei ihrer Entstehung einen sehr hellen Lichtblitz aus. Das haben Simulationen kollabierender Sterne gezeigt. Nun wollen Astronomen nach den verräterischen Signalen am Nachthimmel suchen. Lichtblitz könnte entstehende Schwarze Löcher verraten - SPIEGEL ONLINE (http://www.spiegel.de/wissenschaft/weltall/lichtblitz-koennte-entstehende-schwarze-loecher-verraten-a-898068.html)
Eigentlich wird hier wohl doch eine Typ II. Supernova beschrieben. "Die Protonen und Elektronen in seinem Innern verschmelzen zu Neutronen, die Dichte erreicht unvorstellbar große Werte. Ein Schwarzes Loch ist entstanden, dessen Anziehungskraft so groß ist, dass nicht einmal ein Lichtstrahl es verlassen kann. " Was jetzt? Neutronenstern oder Schwarzes Loch? "I argue that when the progenitor is a red supergiant, evidence for BH creation may instead be a ≈3-10 day optical transient with a peak luminosity of ≈1040-1041 erg s–1, a temperature of ≈104 K, slow ejection speeds of ≈200 km s–1, and a spectrum devoid of the nucleosynthetic products associated with explosive burning." Was "hinten" rauskommt, nach dem SN-Ereignis, ist dann erstmal egal, falls ein BH (yep!) entsteht, für uns die dortige Zeit am Ereignishorizont selbst "stehenbleibt". Beim Neutronenstern ist sie dagegen noch "da", jedoch ziemlich rotverschoben, langasam tickernd. Dies als einziger Unterschied, für uns...
2. Schwarze Löcher !
paoloDeG 04.05.2013
Kollabierende Sternen verbrauchen das restliche lichterzeugende Material binnen zehntel Sekunden ! Dadurch entsteht ein Lichtblitz und somit könnte man auch Masse und Volume des schwarzen Monsters bei seiner Entstehung berechnen !
3.
Zaunsfeld 04.05.2013
Zitat von sysopWenn der Brennstoff in einem Stern aufgebraucht ist, kollabiert er unter seiner eigenen Masse. Die Protonen und Elektronen in seinem Innern verschmelzen zu Neutronen, die Dichte erreicht unvorstellbar große Werte. Ein Schwarzes Loch ist entstanden, dessen Anziehungskraft so groß ist, dass nicht einmal ein Lichtstrahl es verlassen kann.
Falsch. Ein Neutronenstern ist entstanden. Ich glaube, es gibt keinen einzigen Astronomen auf der ganzen Welt, der Schwarze Löcher langweilig findet.
4. Wie schlau alle sind...
diefans 04.05.2013
Wo doch noch niemand ein schwarzes Loch direkt beobachtet hat... selbst die "Wissenschaftler" simulieren und "beobachten" ihre Löcher bloß am Computer - der Wahrheitsgehalt solcher Unternehmungen muß sich zwangläufig in Grenzen (der aktuellen Theorie) halten, da niemand jemals ihre Gültigkeit durch empirische Messung überprüfen können wird. Die Theorie erzeugt eine Beobachtung???
5.
Zaunsfeld 04.05.2013
Zitat von diefansWie schlau alle sind Wo doch noch niemand ein schwarzes Loch direkt beobachtet hat... selbst die "Wissenschaftler" simulieren und "beobachten" ihre Löcher bloß am Computer - der Wahrheitsgehalt solcher Unternehmungen muß sich zwangläufig in Grenzen (der aktuellen Theorie) halten, da niemand jemals ihre Gültigkeit durch empirische Messung überprüfen können wird.
Ich glaub, Sie hinken dem aktuellen Stand der Astronomie etwa 50 Jahre hinterher. Sei Ihnen aber unbenommen. Nicht jeder kann auf der Höhe der Zeit leben und denken.
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