Dunkle Kräfte Wenn Schwarze Löcher verschmelzen

Schwarze Löcher, die sich zu nahe kommen, schließen sich zu einem neuen Materieschlund zusammen. Für die spektakuläre Vereinigung wollen Astronomen erstmals eindeutige Beweise gefunden haben.

Von Martin Paetsch


Das Weltall ist weit, aber für Galaxien kann es dennoch zu eng werden: Viele Aufnahmen der großen Teleskope zeigen gewaltige Kollisionen, bei denen Sternspiralen ineinander rauschen. Ungewiss war bislang, was bei diesen kosmischen Unfällen mit den dunklen Herzen der Kontrahenten geschieht: den Schwarzen Löchern, die sich im Innersten der Galaxien befinden.

Radiogalaxie NGC 326, verdrehte Jets: Dunkle Vereinigung
NRAO/ AUI/ STScI

Radiogalaxie NGC 326, verdrehte Jets: Dunkle Vereinigung

Möglich wäre immerhin, dass sich die Zentralobjekte, gefangen von ihrer gegenseitigen Anziehungskraft, in einem endlosen Tanz umeinander bewegen. Doch jetzt glauben zwei Astronomen, einen anderen, lang gehegten Verdacht bestätigen zu können: dass nämlich die dunklen Giganten, wie von vielen Forschern vermutet, zu einem neuen Schwarzen Loch fusionieren.

David Merritt von der US-amerikanischen Rutgers University und Ronald Ekers von der Australia Telescope National Facility haben berechnet, was bei einem Zusammenprall dieser Größenordnung geschehen würde. Die Ergebnisse, die das Duo in der aktuellen Ausgabe des Fachmagazins "Science" veröffentlicht, passen erstaunlich gut zu den bisherigen Beobachtungen kollidierender Galaxien.

Wie das Modell der beiden Forscher zeigt, bringt ein kleineres Schwarzes Loch, das auf einen bis zu fünfmal massiveren Partner prallt, diesen gehörig aus der Fassung: Seine Rotationsachse wird plötzlich neu ausgerichtet. Dieser Effekt sollte sich durch einen unvermittelten Schwenk der so genannten Jets bemerkbar machen - fast lichtschnelle Materieströme, die entlang der Rotationsachse des Schwarzen Lochs beidseitig ins All schießen.

Galaxien, in denen die Jets offenbar die Richtung gewechselt haben, gibt es tatsächlich. Etwa sieben Prozent aller Radiogalaxien - also Galaxien, die besonders intensive Radio-Emissionen abgeben - zeigen in ihrem Zentrum eine X-förmige Struktur. Wie Merritt und Ekers argumentieren, handelt es sich dabei um die zwei verdrehten Jets sowie Strahlungsspuren, die noch von der alten Position der Teilchenströme zeugen.

In diesen Galaxien haben sich, so glauben die Wissenschaftler, innerhalb der letzten hundert Millionen Jahre Schwarze Löcher vereinigt - etwa so lange sollten die Gebiete, durch die früher die Jets verliefen, noch strahlen. Aus der geschätzten Leuchtdauer und der Zahl X-förmiger Radiogalaxien konnten die Astrophysiker auch errechnen, wie häufig es im Universum zu Kollisionen der Materieschlunde kommt: etwa jedes Jahr.

Über die erstaunlich hohe Rate können sich Forscher freuen, die das Weltall auf die von Einstein vorhergesagten Gravitationswellen abhorchen. Der Allgemeinen Relativitätstheorie zufolge sollten auch verschmelzende Schwarze Löcher die bislang unentdeckten Erschütterungen erzeugen. Wenn das Ergebnis von Merritt und Ekers stimmt, wäre die Chance groß, dass sich die Wellen mit Lasermessgeräten wie "Geo 600" bei Hannover nachweisen lassen.



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