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Schwarze Löcher sind überall

Der Bedeutung der Schwarzen Löcher auf der Spur

Chandra Deep Field South © NASA/CXC

Schwarze Löcher können den Wissenschaftlern bedeutende Aufschlüsse über die Vergangenheit des Universums, die Entstehung von Galaxien und vielleicht auch über die Zukunft des Weltalls geben. Dazu werden vor allem Röntgenaufnahmen ausgewertet, die wichtige Erkenntnisse liefern.

Zwölf Milliarden Jahre in die Vergangenheit

Neuere Aufnahmen des Röntgensatelliten Chandra lassen vermuten, dass das Universum kurz nach seiner Entstehung fast nur aus Schwarzen Löchern bestand. Mit den Röntgenaugen von Chandra können die Forscher durch extrem lange belichtete Aufnahmen zwölf Milliarden Jahre in die Vergangenheit gucken.

Die Röntgen-Hintergrundstrahlung, die sich überall findet, lässt sich zwar auf verschiedene Objekte zurückführen, die wichtigsten und zahlreichsten Verursacher werden aber mit Sicherheit Schwarze Löcher gewesen sein.

Vor allem die diffuse Röntgenstrahlung, die aus allen Richtungen des Weltalls gleichmäßig zu uns gelangt, hat den Wissenschaftlern lange Zeit Rätsel aufgegeben. Erst durch den Einsatz von Chandra kamen sie dem Mysterium auf die Schliche.

Ferne Röntgenstrahlung

Durch die hohe Auflösung des Röntgenteleskops erkannten sie auf einer Langzeitbelichtung namens „Deep Field South“, dass es sich nicht um einen verschwommenen Röntgenhintergrund handelt, sondern sie sahen in einem Gebiet nicht größer als der Vollmonddurchmesser 300 einzeln aufgelöste Strahlungsquellen. Mit anderen Untersuchungsmethoden erkannten die Forscher dann, dass diese Röntgenquellen auch extrem schwach in anderen Wellenlängenbereichen leuchten.

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Spektraluntersuchungen ergaben schließlich, dass es sich bei den fernen Röntgenstrahlern um Quasare und Aktive Galaktische Kerne handelte. Daher wird die verschwommene Hintergrund-Röntgenstrahlung auf eine astronomisch große Zahl Schwarzer Löcher zurückgeführt, die die Forscher als Energiequelle hinter den Quasaren und AGN’s vermuten. Man kann also zu Recht behaupten, dass das Weltall von Schwarzen Löchern nur so wimmelt.

Eigenschaften ähneln Starbust-Galaxien

Auch bei der Sternentstehung könnten Schwarze Löcher mitgewirkt haben. Seyfert-Galaxien gehören neben den Quasaren zu den hellsten Objekten im Universum. Bei der Untersuchung dieser Galaxien haben Wissenschaftler festgestellt, dass einige Seyfert-Galaxien gewisse Eigenschaften von Starburst-Galaxien aufweisen.

Diese können ähnlich hell leuchten, nur entstammt hier die Strahlung nicht der inneren Region, wo bei den Seyferts ein supermassives Schwarzes Loch vermutet wird, das durch die Akkretierung von Materie indirekt für die starke Strahlung verantwortlich ist. Bei den Starburst-Galaxien scheinen die elektromagnetischen Wellen eher aus Regionen zu kommen, in denen neue Sterne geboren werden.

Sternenentstehung und schwarze Löcher

Die Schlussfolgerung der Astronomen war, dass diese Galaxien sowohl Gebiete mit starker Sternentstehung als auch ein zentrales Schwarzes Loch aufweisen. Diese Erkenntnis könnte für das Verständnis der Entstehung von Galaxien von Bedeutung sein. Da irgendeine Kraft die Materie in den Sternenwiegen dazu bringen muss, sich zu verdichten und neue Sterne hervorzubringen, könnte die Gravitation des zentralen Schwarzen Loches genau diese treibende Kraft sein. Daher nehmen manche Astronomen an, dass Schwarze Löcher eine besondere Rolle bei der Sternentstehung spielen.

Die enge Verbindung zwischen Galaxien und Schwarzen Löchern kommt auch in der Tatsache zum Ausdruck, dass es kaum eine Galaxie ohne Schwarzes Loch in ihrer Mitte gibt. Bei einer gründlichen Untersuchung von 30 Spiralgalaxien wurde nur eine gefunden, die kein Schwarzes Loch enthielt. Indem die Forscher die Bewegungen von Sternen nahe des Galaxienzentrums ins Visier nehmen, können sie Aussagen darüber machen, was die Himmelskörper auf ihre Bahnen zwingt und wie groß die Gravitationskraft des Zentralobjekts sein muss.

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Stand: 16.03.2001

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In den Schlagzeilen

Inhalt des Dossiers

Schwarze Löcher
Rätselhafte Phänomene an den Grenzen von Raum und Zeit

Zum Weiterlesen...
Links und Literatur

Ein unsichtbarer Stern, der alles festhält
Die Idee der Schwarzen Löcher ist nicht neu

Die Grenzen eines Schwarzen Loches
Der Schwarzschild Radius

Unendliche Dichte, heißes Gas und Materiejets
Wie ist ein Schwarzes Loch aufgebaut?

Verräterische Röntgenstrahlung
Schwarze Löcher können nur indirekt beobachtet werden

Wenn ein Stern sein Leben aushaucht
Schwarze Löcher von stellarer Masse sind Sternleichen

Ein Monster in ihrer Mitte
Aktive Galaktische Kerne enthalten supermassive Schwarze Löcher

Von Quasaren und Seyfert-Galaxien
Es gibt verschiedene Typen von aktiven Galaxien

Reise in ein Schwarzes Loch
Auswirkungen der Gravitation

Wenn man sich selbst von hinten sieht
Die besonderen optischen Eigenschaften eines Schwarzen Loches

Reisen durch Raum und Zeit
Gibt es Wurmlöcher und Weiße Löcher?

Schwarze Löcher sind nicht schwarz
Virtuelle Teilchen lassen Schwarze Löcher strahlen

Schwarze Löcher sind überall
Der Bedeutung der Schwarzen Löcher auf der Spur

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