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Hubble erspäht etwas Mysteriöses rund um ein supermassives schwarzes Loch

Mo, 06.05.2019, 12.49 Uhr

Mysterium schwarzes Loch: Diese 7 coolen Fakten machen dich zum Experten

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Das faszinierende Bild eines supermassiven Schwarzen Lochs verwirrt Forscher. Denn Teleskop Hubble hat etwas vor die Linse bekommen, das sich einfach nicht erklären lässt.

In unserem Universum tut sich einiges, was uns noch nicht erklärlich ist. Dazu gehört seit Neuestem auch das, was auf dem Bild eines supermassiven Schwarzen Lochs in einer weit entfernten Galaxie zu sehen ist. Um das Loch herum liegt nämlich eine Art Scheibe. Was hat es mit der mysteriösen Entdeckung auf sich?

Schwarzes-Loch-Bild zeigt mysteriöse Scheibe

Das Hubble-Weltraumteleskop hat es gut eingefangen: Da scheint etwas für Forscher Ungewöhnliches in der Spiralgalaxie NGC 3147 vor sich zu gehen. Die Galaxie befindet sich 130 Millionen Lichtjahre von uns entfernt und enthält sie ein supermassives Schwarzes Loch. So weit, so gut. Was nun erst seit dem Bild des Schwarzen Lochs bekannt ist, ist die Tatsache, dass es eine dünne Scheibe aus Material um sich herum trägt.

Einer am Donnerstag veröffentlichten Studie zu dem Loch und seiner ko(s)mischen Scheibe zufolge konnte so etwas bisher noch nicht so beobachtet werden, jedenfalls nicht in einer derart beschaffenen Galaxie. Die Scheibe befindet sich tief im Gravitationsfeld des Schwarzen Lochs, das das Licht so verändert hat, dass Astronomen tatsächlich sehen können, was in seiner Nähe passiert.

Schwarzes Loch sollte eigentlich "hungern"

Das Loch hat eine 250 Millionen Mal stärkere Masse als unsere Sonne. Die Galaxie, in der es sich befindet, ist aktiv, aber nur schwach leuchtend. Das bedeutet, dass das Schwarze Loch in der Mitte eigentlich "hungern" sollte, da sich nicht genügend Material in der Galaxie befindet, um es zu versorgen. Genau das ist laut dem Bild des Schwarzen Lochs nicht der Fall.

Scheiben sind typisch für extrem aktive Galaxien. Es ist ein Test für Albert Einsteins allgemeine und spezielle Relativitätstheorie. Die allgemeine betrachtet die Schwerkraft als die Krümmung des Raumes, die spezielle die Beziehung zwischen Raum und Zeit. Und genau das ist das Faszinierende an dem neuesten Bild: "Wir haben die Auswirkungen der allgemeinen und speziellen Relativitätstheorie im sichtbaren Licht noch nie so deutlich gesehen", sagte Marco Chiaberge, Senior Astronomer der European Space Agency am Space Telescope Science Institute der John Hopkins University.

Tempo des Gases entscheidend

Doch Hubble hat noch mehr getan als das Bild des Schwarzen Lochs zu schießen. Das Weltraumteleskop hat das Material darin sogar gemessen. Astronomen stellten fest, dass das Material sich mit mehr als 10 Prozent der normalen Lichtgeschwindigkeit dreht. Dieses Tempo lässt das Gas heller erscheinen, wenn es sich in Richtung Erde bewegt, und schwächer, wenn es sich entfernt, was als relativistische Strahlung bezeichnet wird.

Da die Gasscheibe so tief in das Schwarze Loch eingebettet ist, kann das Licht nicht entweichen und sieht gestreckt aus. Hubble war es möglich, das Licht zu trennen und in Wellenlängen darzustellen. Diese Wellenlängen helfen, die Temperatur, die Geschwindigkeit und andere Informationen zu bestimmen. So war es dem Forscherteam möglich, in die schwach leuchtenden Bereiche zu schauen.

Nun vermutet es, dass sich derartige Scheiben nur dann bilden, wenn genug Gas in einem Schwarzen Loch eingeschlossen ist.

Bisherige Prognosen revidiert

Die Studie ist in den Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters erschienen. "Dies ist ein faszinierender Blick auf eine Scheibe, die sich sehr nahe an einem Schwarzen Loch befindet, so nahe, dass die Geschwindigkeiten und die Intensität der Anziehungskraft einen Einfluss darauf haben, wie wir die Photonen des Lichts sehen", sagte Stefano Bianchi, Associate Professor an der Fakultät für Mathematik und Physik an der Università degli Studi Roma Tre in Italien.

"Die Art der Scheibe, die wir sehen, ist ein verkleinerter Quasar, von dem wir nicht erwartet hatten, dass er existiert", erklärte Bianchi. "Es ist derselbe Scheibentyp, den wir bei Objekten sehen, die 1.000- oder sogar 100.000-mal heller sind. Die Vorhersagen der aktuellen Modelle für sehr schwache aktive Galaxien sind eindeutig gescheitert."

Bilder von Schwarzen Löchern wie dieses faszinieren Menschen weltweit. Hier ist das allererste Foto eines Schwarzen Lochs im Livestream. Spannend ist auch die mögliche Gefahr einer Kollision zweier Schwarzer Löcher. Andere Forscher sehen Schwarze Löcher als Ursprung allen Lebens an.

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