Wissenschaft

Frühes Universum

Forscher lösen Rätsel um älteste massive schwarze Löcher

Schon kurz nach dem Urknall bildeten sich gigantische schwarze Löcher. Nun haben Forscher eine mögliche Antwort darauf, wie die Massefresser so schnell wachsen konnten.

John Wise

Simulation eines dunklen Halo

Donnerstag, 24.01.2019   13:37 Uhr

Immer wieder stoßen leistungsstarke Teleskope auf rätselhafte Objekte, sogenannte Quasare. Sie sind die Kerne aktiver Galaxien aus der Jugendzeit des Universums. Über kurze Zeiträume leuchten sie extrem hell und sind so über riesige Entfernungen sichtbar - wobei "kurz" in kosmischen Maßstäben auch mehrere Millionen Jahre umfassen kann.

Quasare bestehen wahrscheinlich aus einem schwarzen Loch, das von einer Scheibe aus leuchtendender Materie umgeben ist. Das Besondere: Einige der schwarzen Löcher sind mit 13 Milliarden Jahren extrem alt - nur wenig jünger als das Universum selbst. Astronomen rätseln schon länger, wie sie innerhalb von wenigen Millionen Jahren so viel Masse einsammeln konnten.

Eigentlich dürfte es sie nicht geben

Denn eigentlich dürfte es so alte schwarze Löcher gar nicht geben. Bisher gingen Astronomen davon aus, dass schwarze Löcher entstehen, wenn einem Stern der Treibstoff ausgeht und er in einer Supernova explodiert. Die nun entdeckten schwarzen Löcher bildeten sich jedoch kurz nach dem Universum selbst, schreibt ein internationales Forscherteam im Fachblatt "Nature". In so kurzer Zeit kann unmöglich ein Stern entstehen und wieder sterben, argumentieren die Forscher. Doch woher kommen die Massefresser dann?

Studienautor John Wise vom Georgia Institute of Technology sagt: "In dieser Studie haben wir einen völlig neuen Mechanismus entdeckt, der die Bildung von massiven schwarzen Löchern auslöst." Die Antwort liege in den Gaswolken, die zur Bildung von Galaxien führen, sogenannten Halos.

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Demnach formte dunkle Materie Halo-ähnliche Formationen, die extrem schnell wuchsen. Die Entstehung von Sternen war unter diesen Bedingungen unmöglich. Für schwarze Löcher waren sie dagegen ideal. Denn wegen des enormen Wachstums entstanden instabile Gasgebilde, die schließlich wegen ihrer eigenen Schwerkraft kollabierten. Die frühen riesigen schwarzen Löcher haben demnach die Bildung von Sternen übersprungen.

Supercomputer simuliert frühes Universum

Für die Studie nutzten die Forscher eine Simulation des frühen Universums, das der Supercomputer "Blue Waters" errechnet hatte. In dem riesigen Datensatz entdeckten die Forscher zehn Halos, in denen sich eigentlich Sterne hätten bilden müssen. Bis auf Gaswolken schienen sie jedoch leer zu sein. In einer weiteren Simulation mit Hilfe eines Supercomputers spulten die Forscher die Zeit bis kurz nach dem Urknall zurück. Wobei "kurz" noch immer gut 270 Millionen Jahre bedeutet.

"Als wir uns das näher anschauten, stellten wir fest, dass diese Gebiete eine Periode extrem schnellen Wachstums durchlebten", sagt Wise. Sie sind überzeugt, dass solche Halos deutlich häufiger vorkommen, als bisher angenommen. Die Forscher wollen nun herausfinden, wie sich diese gigantischen Massefresser weiterentwickeln. Denn noch wissen sie nicht genau, wo sich diese schwarzen Löcher heute befinden.

Im Video: Eine Zeitreise ins Universum - Schwarze Löcher

Foto: ZDF Enterprises

koe

insgesamt 69 Beiträge
inecht 24.01.2019
1. diese Berechnungen tragen religiöse Züge.
Wenn die Ameise das Ausmaß der Antarktis erfassen will, wird es wohl ähnlich absurd. Solche Quasare mit rein terristische Maßstäben zeitlich und örtlich zu bewerten, ist unmöglich.
Wenn die Ameise das Ausmaß der Antarktis erfassen will, wird es wohl ähnlich absurd. Solche Quasare mit rein terristische Maßstäben zeitlich und örtlich zu bewerten, ist unmöglich.
permissiveactionlink 24.01.2019
2. Den Teufel mit dem Beelzebub
ausgetrieben ! Klar : es ist völlig unverständlich, wie schon kurz nach dem Urknall Galaxien entstehen konnten, in deren Zentrum ein zig Millionen Sonnenmassen schweres schwarzes Loch begierig Materie einsaugt und dabei [...]
ausgetrieben ! Klar : es ist völlig unverständlich, wie schon kurz nach dem Urknall Galaxien entstehen konnten, in deren Zentrum ein zig Millionen Sonnenmassen schweres schwarzes Loch begierig Materie einsaugt und dabei gewaltige Energien freisetze, in stark rotverschobenen Galaxien ca 13 Milliarden Lichtjahre entfernt. Da gibt es nämlich ein Problem : ab ca 200 Sonnenmassen wird der Strahlungsdruck eines Sterns so hoch, dass er durch gravitatives Einfangen von noch mehr Gas nicht mehr größer werden kann. (Eddington-Limit) Und bis er dann zum schwarzen Loch wird in einer Hypernova Explosion, das dauert ja schließlich auch. Also hatten diese Monster eigentlich keine Zeit, um auf eine solche gigantische Größe anzuwachsen, auch nicht bei heftigster Gefräßigkeit. Und deshalb wird jetzt wieder ein Kaninchen aus dem Hut gezaubert, wenn einem die wissenschaftlichen Daten und Ideen ausgehen : Angeblich kollabieren nun riesige Gaswolken mit einem Schuss dunkler Materie im Halo direkt sozusagen en passent ohne lästiges Sternenstadium mit Kernfusion direkt zum "Kollapsar", so hießen schwarze Löcher früher. Ehrlich jetzt : ich finde das alles sehr mager und spekulativ. Kein Mensch weiß bis heute, was dunkle Materie eigentlich ist. Aber die Eddington Grenze ist ziemlich gut theoretisch verstanden.
Myrlin 25.01.2019
3. Theorie
https://www.raetsel-forum.net/harte-nuesse-f10/primzahlen-3-5-und-7-t7561.html Hier eine Erklärung für schwarze Löcher! Diese Grundlage erklärt Masseentstehung, Gravitation das Horizont-Problem und vieles mehr. Als [...]
https://www.raetsel-forum.net/harte-nuesse-f10/primzahlen-3-5-und-7-t7561.html Hier eine Erklärung für schwarze Löcher! Diese Grundlage erklärt Masseentstehung, Gravitation das Horizont-Problem und vieles mehr. Als Wissenschaftler Akzeptiere ich keine Theorie sondern verknüpfe mehr und mehr Fakten mit dem einzigen Zweck, etwas zu Falsifizieren/Hinterfragen. So auch diesen Ansatz! Bisher ist es mir nicht gelungen, eher das Gegenteil!
Myrlin 25.01.2019
4. Gravitation:
Das Kepplersche Gesetz definiert nur eine Elipse bei Vernachlässigung Abstand Byrazentrum-Sonnenmittelpunkt. Sonnenmittelpunkt kann NICHT gleichzeitig um verschiedene Byrazentren Kreisen! Newtons Gravitatationswert kann nur [...]
Das Kepplersche Gesetz definiert nur eine Elipse bei Vernachlässigung Abstand Byrazentrum-Sonnenmittelpunkt. Sonnenmittelpunkt kann NICHT gleichzeitig um verschiedene Byrazentren Kreisen! Newtons Gravitatationswert kann nur Bewiesen werden wenn A.) Man Planeten/Sonnen 'nachwiegen' kann oder B.) Er rechnerisch aufgeht. Er geht rechnerisch NICHT auf! (Galaxien fehlt Masse) Gegentheorie: Gravitation ist Antimagnetisch, es erfordert Magnetische Anziehungskraft damit ein Objekt 'angezogen' wird UND Magnetische Abstossungskraft, damit er sich 'entfernt'. Hört sich Dumm an, aber ist es nicht. Lässt sich sogar logisch verifizieren. Bewegen sich 2 Planeten auf unterschiedlichen Abständen mit unterschiedlicher Geschwindigkeit um die Sonne, müsste eine reine Anziehungskraft bewirken, das wenn sich der innere Planet langsam zwischen äusseren Planet und Sonne schiebt, der äussere 'angezogen' wird. Bei Gravitation als Antimagnetisch wird der äussere 'weggedrückt'. Guckt euch mal die Umlaufbahn Erde und Mars an!
Myrlin 25.01.2019
5. Zeitdilatation!
https://www.physikerboard.de/ptopic,324771,1e919d5215c0c5c9fdd2922cf559017f.html#324771 Immer alles in Zweifel ziehen! Immer neue Interpretationen finden um zu verknüpfen! Immer mehr Einzelwissen in ein System integrieren! [...]
https://www.physikerboard.de/ptopic,324771,1e919d5215c0c5c9fdd2922cf559017f.html#324771 Immer alles in Zweifel ziehen! Immer neue Interpretationen finden um zu verknüpfen! Immer mehr Einzelwissen in ein System integrieren! Desto mehr Wissen 'zusammen' passt, desto Wahrscheinlicher die Richtigkeit! Aber NIEMALS eine Theorie als Richtig auffassen, denn dann mutiert man vom Wisdenschaftler zum Gläubigen. Es geht garnicht darum, welche Theorie richtig ist, sondern ein Verständniss zu bilden, das immer mehr 'Fakten' vervindet.

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