Posted in: Galaxien, Sterne 21. August 2008 16:28 Weiter lesen →

Schwarze Löcher: Magere Mittelschicht

Blick in einen Kugelsternhaufen, eine rundliche, zum Zentrum hin immer dichter und heller werdende Ansammlung bunter Punkte Schwarze Löcher vom mittelschweren Typ sind wohl seltener als bislang angenommen. Zu diesem Schluss kommen amerikanische und englische Astronomen nach Beobachtungen eines fernen Sternhaufens. Obwohl dieser ideale Bedingungen für die Entstehung eines Schwarzen Lochs mittlerer Masse bieten sollte, scheint er nur ein „gewöhnliches“ Exemplar zu beherbergen.

Kugelsternhaufen, hier Omega Centauri, sollten eigentlich beste Bedingungen für die Entstehung mittelschwerer Schwarzer Löcher bieten. Bild: NASA/JPL-Caltech/ NOAO/AURA/NSF

„Einige Theorien gehen davon aus, dass kleine Schwarze Löcher in einem Kugelsternhaufen in dessen Zentrum sinken und dort ein mittelgroßes Schwarzes Loch bilden“, erklärt Daniel Stern vom Jet Propulsion Laboratory im kalifornischen Pasadena. „Unsere Beobachtungen sprechen jedoch gegen diese Annahme.“

Schwarze Löcher sind Materieansammlungen extremer Dichte, deren Schwerkraft sogar das Licht in der Umgebung festhält. Während die stellare Variante aus dem Kollaps eines ausgebrannten Sterns hervorgeht und einige Sonnenmassen aufweist, bringt es der supermassereiche Typ im Zentrum einer Galaxie auf Millionen bis Milliarden Sonnenmassen. Seit einigen Jahren gibt es auch Hinweise auf mittelschwere Vertreter mit einigen Hundert bis Zehntausend Sonnenmassen.

Die Gruppe um Stern und seinen Kollegen Stephen Zepf von der Michigan State University nutzte eines der großen Keck-Teleskope auf Hawaii, um einen möglichen Kandidaten für ein Schwarzes Loch der Mittelklasse näher zu studieren. Das Objekt liegt in dem Kugelsternhaufen RZ2109 in rund 50 Millionen Lichtjahren Entfernung.

Wie die Forscher im Fachblatt „Astrophysical Journal Letters“ berichten, birgt das Lichtspektrum des Sternhaufens den optischen Fingerabdruck sich rasch bewegender Sauerstoffatome. Gemessen an der Geschwindigkeit dieser Atome, müsse der zugehörige Materiewind durch das Schwarze Loch beschleunigt worden sein. Aufgrund der schieren Intensität des Windes könne es sich dabei nur um ein stellares Schwarzes Loch handeln, das die anströmende Materie nur teilweise verschluckt habe, erklärt Zepf: „Wenn ein Schwarzes Loch mittlerer Masse dieses Material anziehen würde, würde es damit kurzen Prozess machen.“

Forschung: Stephen E. Zepf, Department of Physics and Astronomy, Michigan State University, East Lansing; Daniel Stern, Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology, Pasadena; Thomas J. Maccarone, School of Physics and Astronomy, University of Southampton; und andere

Veröffentlichung Astrophysical Journal Letters, Vol. 683, L139-42, DOI 10.1086/591937; Preprint arXiv:0805.2952

WWW:
Stephen Zepf, Michigan State University
Astrophysics & Space Science, Jet Propulsion Laboratory
Black Holes
Keck Observatory

Lesen Sie dazu im Scienceticker:
Mittelschwere Einzelgänger


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