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Kollision mit Schwarzen Löchern: Verdammte supermassereiche Schwarze Löcher, die in der „Todesspirale“ entdeckt wurden | Wissenschaft | Nachrichten

Schwarze Löcher sind die extremsten und am wenigsten verstandenen Wesen im Universum. Mit einer unvorstellbaren Menge an Materie, die auf nahezu unendlich kleinem Raum gepackt ist, verfügen Schwarze Löcher über solch unvorstellbar starke Gravitationsfelder, dass nichts, selbst Licht, entweichen kann. Beide dieser supermassiven Schwarzen Löcher in der neuesten Entdeckung haben Massen, die mehr als das 800-Millionen-fache unserer Sonne betragen. Während sich die beiden in einer kosmischen Todesspirale allmählich nähern, werden sie Gravitationswellen durch die Raum-Zeit schicken.

Diese mysteriösen kosmischen Wellen verbinden sich mit dem noch unentdeckten Hintergrundrauschen der Gravitationswellen anderer supermassereicher Schwarzer Löcher.

Noch vor dem unvermeidlichen intergalaktischen Absturz werden die Gravitationswellen, die vom Schwarzen Lochpaar ausgehen, diejenigen überlagern, die zuvor durch die Verschmelzung von viel kleineren Schwarzen Löchern und Neutronensternen entdeckt wurden.

Dr. Chiara Mingarelli vom Flatiron Institute for Computational Astrophysics sagte: „Supermassive Binaries von Schwarzen Löchern erzeugen die lautesten Gravitationswellen im Universum.

"Gravitationswellen von supermassiven Paaren von Schwarzen Löchern sind millionenfach lauter als die von LIGO detektierten."

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Die beiden supermassiven Schwarzen Löcher sind besonders interessant, weil sie ungefähr 2,5 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt sind.

Dies bedeutet, dass das Paar zu einem Universum gehört, das 2,5 Milliarden Jahre jünger ist als unser eigenes.

Dies ist zufällig die gleiche Zeit, die Astronomen schätzen, dass die Schwarzen Löcher brauchen werden, um starke Gravitationswellen zu erzeugen.

Im heutigen Universum senden die Schwarzen Löcher bereits diese Gravitationswellen aus, aber selbst bei Lichtgeschwindigkeit erreichen die Wellen die Erde für Milliarden von Jahren.

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Diese Entdeckung einer Kollision mit Schwarzen Löchern wird Wissenschaftlern helfen, abzuschätzen, wie viele supermassereiche Schwarze Löcher in der Nähe Gravitationswellen aussenden, die wir derzeit erkennen könnten.

Das Erkennen des Gravitationswellenhintergrunds hilft dabei, einige der größten Unbekannten in der Astronomie aufzulösen, z. B. wie oft Galaxien verschmelzen und ob supermassereiche Schwarze-Loch-Paare verschmelzen oder in einem ewigen Tanz miteinander gefangen sind.

Professor Jenny Greene von der Princeton University, Mitautorin der Studie, sagte: "Es ist eine große Verlegenheit für die Astronomie, dass wir nicht wissen, ob supermassive Schwarze Löcher verschmelzen.

"Für alle, die sich mit der Physik des Schwarzen Lochs beschäftigen, ist dies ein langjähriges Rätsel, das wir lösen müssen."

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Theoretische Studien legen nahe, dass Schwarze Löcher normalerweise einen Abstand von etwa 1 Parsec (etwa 3,2 Lichtjahre) haben.

Diese Verlangsamung dauert fast unbegrenzt und ist als letztes Problem der Parsec bekannt.

In diesem Szenario führen nur sehr seltene Gruppen von drei oder mehr supermassiven Schwarzen Löchern zu Fusionen.

Astronomen können nicht nur nach festgefahrenen Paaren suchen, denn lange bevor die Schwarzen Löcher 1 Parsec voneinander entfernt sind, sind sie zu nah, um sie als zwei separate Objekte zu unterscheiden.

Darüber hinaus erzeugen die Schwarzen Löcher erst dann starke Gravitationswellen, wenn sie die letzte Parsec-Hürde überwinden und näher zusammenrücken.

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