Wenn Galaxien kollidieren und schwarze Löcher verschmelzen, können die resultierenden schwarzen Monsterlöcher toben und die Sterne in der Nähe verschlingen.
Neue Forschungen von Astronomen deuten darauf hin, dass - wenn zwei Galaxien im Weltraum kollidieren - die schwarzen Löcher an ihren Kernen durch die Kollision spiralförmig aufeinander zulaufen, sich verschmelzen und dann sternenfressend aufbrechen.
Mit anderen Worten, die Verschmelzung von Galaxie, Kollision und Schwarzem Loch stößt das resultierende Schwarze Loch des Monsters in die umgebenden Sterne. Dort zerfetzt und verschluckt das Schwarze Loch schnell Sterne. Diese Studie von Nick Stone und Avi Loeb vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics legt nahe, dass Himmelsuntersuchungen Astronomen die Möglichkeit bieten könnten, ein verseuchtes Schwarzes Loch „auf frischer Tat“ zu fangen.
In der nachstehenden Vorstellung des Künstlers sind zwei Schwarze Löcher dabei, sich zu verschmelzen. Wenn sie sich vereinigen, glauben diese Astronomen, dass die Gravitationswellenstrahlung das Schwarze Loch wie eine Rakete „tritt“ und durch nahegelegene Sterne tobt.
Künstlerkonzept zur Fusion der Schwarzen Löcher. Bildnachweis: David A. Aguilar (CfA)
Vor dem Zusammenschluss rühren die beiden schwarzen Löcher, während sie sich umeinander drehen, das galaktische Zentrum wie die Klinge eines Mixers. Ihre starke Schwerkraft verzerrt den Raum und erzeugt Wellen, die als Gravitationswellen bekannt sind. Wenn die Schwarzen Löcher verschmelzen, senden sie Gravitationswellen stärker in eine Richtung aus. Diese Ungleichung wirft das Schwarze Loch wie eine Rakete in die entgegengesetzte Richtung. Stone sagte in einer Pressemitteilung:
Dieser Kick ist sehr wichtig. Es kann das Schwarze Loch auf Sterne schieben, die sich sonst in sicherer Entfernung befunden hätten. Im Grunde kann das Schwarze Loch vom Verhungern bis zum Genießen eines All-you-can-eat-Buffets reichen.
Wenn Gezeitenkräfte einen Stern zerreißen, drehen sich seine Überreste um das Schwarze Loch, zertrümmern und reiben sich und erhitzen sich so stark, dass sie im ultravioletten oder im Röntgenlicht leuchten. Das Schwarze Loch leuchtet hell wie ein explodierender Stern oder eine Supernova, bevor es allmählich auf charakteristische Weise verschwindet.
Es ist wichtig, dass ein wanderndes, supermassereiches Schwarzes Loch viel mehr Sterne verschluckt als ein Schwarzes Loch in einem ungestörten galaktischen Zentrum. Ein stationäres Schwarzes Loch zerstört alle 100.000 Jahre einen Stern. Im besten Fall könnte ein wanderndes Schwarzes Loch alle zehn Jahre einen Stern stören. Dies würde den Astronomen eine viel bessere Gelegenheit bieten, diese Ereignisse zu erkennen.
Das Signal eines unterbrochenen Sterns abzufangen ist ein guter Anfang. Die Astronomen möchten diese Informationen jedoch unbedingt mit Gravitationswellendaten aus dem Zusammenschluss der Schwarzen Löcher kombinieren.
Gravitationswellenmessungen ergeben sehr genaue Abstände (besser als ein Teil von hundert oder ein Prozent). Sie geben jedoch keine genauen Himmelskoordinaten an. Durch die Unterbrechung der Gezeiten eines Sterns können Astronomen die Galaxie lokalisieren, die die kürzlich verschmolzene Binärdatei des Schwarzen Lochs enthält.
Durch Korrelation der Rotverschiebung der Galaxie (eine Änderung ihres Lichts, die durch das expandierende Universum verursacht wird) mit einer genauen Entfernung können Astronomen auf die Zustandsgleichung der Dunklen Energie schließen. Mit anderen Worten, sie können mehr über die Kraft erfahren, die die kosmische Expansion beschleunigt und die heute das Budget für kosmische Masse / Energie dominiert. Loeb sagte:
Anstelle von "Standardkerzen" wie Supernovae wäre die Binärdatei des Schwarzen Lochs eine "Standardsirene". Mit ihr könnten wir das genauestmögliche kosmische "Lineal" erstellen.
Das Auffinden eines verschmolzenen Schwarzen Lochs würde es den Theoretikern auch ermöglichen, ein neues Regime von Einsteins allgemeiner Relativitätstheorie zu erforschen. Loeb fügte hinzu:
Wir konnten die allgemeine Relativitätstheorie im Regime der starken Schwerkraft mit beispielloser Präzision testen.
Fazit: Nick Stone und Avi Loeb vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics haben neue Forschungen durchgeführt, die zeigen, dass Galaxienkollisionen und nachfolgende Verschmelzungen der Schwarzen Löcher in den Zentren von Galaxien dazu führen würden, dass die neu gebildeten schwarzen Monsterlöcher „weiterlaufen“ Amoklauf “des Zerkleinerns und Verschlingens von Sternen in der Nähe. Während die Sterne vom Schwarzen Loch gefressen werden, leuchtet das Schwarze Loch in Röntgen- oder Ultraviolettstrahlung hell auf, so dass Astronomen die Möglichkeit haben, sie zu sehen.
Über EurekAlert
Supermassive Schwarze Löcher begannen zu wachsen, als das Universum noch sehr jung war