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Schwarze Löcher: Verschmelzung zweier Giganten im Weltall könnte unmittelbar bevorstehen

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Von: Tanja Banner

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Die Computer-Simulation der Nasa zeigt zwei supermassereiche schwarze Löcher, die kurz vor dem Verschmelzen stehen. (Symbolbild)
Die Computer-Simulation der Nasa zeigt zwei supermassereiche schwarze Löcher, die kurz vor dem Verschmelzen stehen. (Symbolbild) © Nasa’s Goddard Space Flight Center

Zwei gigantische schwarze Löcher stehen unmittelbar vor ihrer Verschmelzung, will eine neue Studie zeigen. Manche Fachleute sind skeptisch – und bereiten sich trotzdem vor.

Kassel – Schwarze Löcher sind äußerst mysteriöse Himmelskörper: Sie verschlingen alles, was ihnen zu nahe kommt und lassen nichts mehr hinaus – weshalb man sie nicht direkt sehen kann, denn selbst Licht dringt nicht nach außen. Nun wollen Forschende herausgefunden haben, dass das Verschmelzen zweier supermassereicher schwarzer Löcher unmittelbar bevor steht. Es geht um zwei gigantische schwarze Löcher, die gemeinsam mehrere hundert Millionen Sonnenmassen haben. Ihre Studie dazu haben die Forschenden um Ning Jiang (Universität für Wissenschaft und Technologie in China) auf dem Preprint-Server arXiv hochgeladen, von Fachleuten wurde sie bisher noch nicht geprüft, wie hna.de* berichtet.

Doch offenbar haben sich bereits einige Astronominnen und Astronomen daran gemacht, die Signale zu überprüfen, die die Forschenden um Ning Jiang gefunden haben wollen. Das berichtet zumindest das Magazin Science: Seit die Studie auf dem Preprint-Server erschienen sei, hätten zahlreiche Forschende sich um Teleskop-Zeit bemüht, zitiert das Magazin das Teammitglied Huan Yang. „Wir haben gesehen, dass die Leute sehr schnell reagiert haben.“ Kein Wunder: Die Beobachtung eines Verschmelzens zweier supermassereicher schwarzer Löcher ist schließlich nichts Alltägliches.

Studie sagt Verschmelzung supermassereicher schwarzer Löcher voraus

„Es sollte einen gewaltigen Ausbruch im gesamten elektromagnetischen Spektrum geben, von Gammastrahlen bis zu Radiostrahlen“, erklärt die Astronomin Emma Kun gegenüber Science. „Wenn der Boom eintritt, wird er viele Dinge bestätigen“, fährt sie fort. Auch Neutrinos und Gravitationswellen könnten das Ergebnis dieses möglichen Verschmelzens zweier schwarzer Löcher sein. Doch manche Fachleute glauben, dass die Vorhersage des Forschungsteams nicht eintreffen wird, denn es ist offenbar längst nicht klar, ob die Galaxie, um die es in der Studie geht, tatsächlich die Heimat zweier schwarzer Löcher ist. Science zitiert den Astronomen Scott Ransom mit den Worten, die vorgelegten Beweise seien „ziemlich unwahrscheinlich“. Ransom gibt jedoch gleichzeitig auch etwas zu: „Wir wissen nicht wirklich, was uns erwartet“.

Die Kritik der Forschenden bezieht sich auf das, was das Forschungsteam, das die Studie veröffentlicht hat, als binäres schwarzes Loch – also System zweier schwarzer Löcher, die sich in einer Umlaufbahn umeinander befinden – identifiziert hat. Die Forschenden um Ning Jiang haben in Daten des kalifornischen Teleskops „Zwicky Transient Facility“ (ZTF) einen periodisch leuchtenden aktiven Galaxienkern entdeckt, bei dem sie davon ausgehen, dass es sich um ein Paar supermassereicher schwarzer Löcher handelt. Die Forschenden stellten außerdem fest, dass die Zyklen der Helligkeitsschwankung kürzer wurden – innerhalb von drei Jahren verringerten sie sich von einem Jahr auf einen Monat.

Binäres schwarzes Loch: Forschende beobachten Helligkeitsschwankungen und einen Trend

Mithilfe des Swift-Weltraumteleskop der Nasa bestätigten die Forschenden einmonatige Helligkeitsschwankung. Sie gehen ihrer Studie zufolge davon aus, dass die beiden schwarzen Löcher – vorausgesetzt der Trend setzt sich fort – in den nächsten 100 bis 300 Tagen miteinander verschmelzen werden. Doch hat das Forschungsteam tatsächlich ein binäres schwarzes Loch entdeckt und interpretiert es den Trend richtig? Das sind Fragen, die sich Fachleute, die nicht an der Studie beteiligt waren, nun stellen – unter anderem, weil die Helligkeitsschwankung in den Jahren vor der Beobachtung offenbar nicht vorkam, was nicht unbedingt für ein binäres schwarzes Loch sprechen würde.

Bisher wurden einige binäre schwarze Löcher mithilfe von Röntgenteleskopen entdeckt. In diesen Fällen befanden sich die schwarzen Löcher jedoch hunderte von Lichtjahren voneinander entfernt – eine Kollision ist für viele Milliarden Jahre ausgeschlossen. Kommen sie sich irgendwann näher, sind die beiden schwarzen Löcher mit einem Teleskop kaum noch auseinanderzuhalten.

Werden zwei schwarze Löcher verschmelzen? Fachleute sind sich nicht einig

Obwohl viele Forschende skeptisch sind, ob ein Verschmelzen zweier supermassereicher schwarzer Löcher tatsächlich unmittelbar bevorsteht, dürfte das mögliche Ereignis in einer Galaxie 1,2 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt doch genauestens beobachtet werden. „Wenn es stimmt, ist es wichtig, so viele Beobachtungen wie möglich zu bekommen, um zu sehen, was passiert“, betont der Astronom Andrew Fabian gegenüber Science. Auch wenn er selbst skeptisch ist, betont er doch, dass „seltene Ereignisse passieren“. Wenn die Forschenden um Ning Jiang mit ihrer Studie richtig liegen, dürfte es die Astronomie-Welt wahrscheinlich noch in diesem Jahr erfahren. (tab)

Schwarze Löcher sind ein beliebtes Forschungsobjekt. Erst kürzlich haben Forschende versucht zu berechnen, wie viele schwarze Löcher es im Universum gibt*. Ein anderes Forschungsteam hat zwei supermassereiche schwarze Löcher entdeckt, die der Erde nah wie nie kommen*. Auch das supermassereiche schwarze Loch im Zentrum der Milchstraße* steht immer wieder im Mittelpunkt der Forschung.

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