Schwarze Löcher könnten bis zu 50 Milliarden Sonnen groß werden, bevor die Nahrung, die sie wachsen lässt, in Sterne zerfällt, heißt es in einer neuen Studie.
Das Künstlerkonzept eines supermassiven Schwarzen Lochs - millionen- bis milliardenfach so groß wie das unserer Sonne - über die NASA.
In den letzten Jahrzehnten sind Astronomen zu der Überzeugung gelangt, dass supermassereiche Schwarze Löcher wahrscheinlich die Herzen der meisten großen Galaxien bilden. Es wird angenommen, dass unsere eigene Milchstraßengalaxie ein zentrales Schwarzes Loch mit einer Größe von vier Millionen Sonnen enthält, und die relativ nahe gelegene elliptische Riesengalaxie M87 soll ein Schwarzes Loch von 6 haben Milliarde Sonnenmassen. Von anderen fernen Galaxien wird angenommen, dass sie noch massereichere zentrale Schwarze Löcher haben. Wie groß können schwarze Löcher werden? Neue Untersuchungen der Universität von Leicester in England legen nahe, dass Schwarze Löcher im Herzen von Galaxien bis zu 50 Milliarden Sonnen groß werden könnten, bevor sie die Gasscheiben verlieren, die sie zum Unterhalt benötigen. Wie groß kann ein Schwarzes Loch wachsen? - wird in der Zeitschrift veröffentlicht Monatliche Mitteilungen Briefe der Royal Astronomical Society.
Der astronomische Theoretiker Andrew King leitete die Forschung, die die Regionen des Weltraums um supermassereiche Schwarze Löcher erforscht, in denen sich das Gas, das das Loch speist, in einer umlaufenden Scheibe absetzt. Laut einer Erklärung der University of Leicester vom 18. Dezember 2015:
Dieses Gas kann Energie verlieren und nach innen fallen und das Schwarze Loch speisen. Es ist jedoch bekannt, dass diese Scheiben instabil sind und dazu neigen, in Sterne zu zerfallen.
Professor King errechnete, wie groß ein Schwarzes Loch sein müsste, damit sich keine Scheibe bildet, und kam auf eine Zahl von 50 Milliarden Sonnenmassen.
Die Studie legt nahe, dass ohne eine Scheibe das Schwarze Loch nicht mehr wachsen würde, was bedeutet, dass 50 Milliarden Sonnen ungefähr die Obergrenze wären. Die einzige Möglichkeit, größer zu werden, ist, wenn ein Stern gerade hineinfällt oder ein anderes Schwarzes Loch mit ihm verschmilzt.
Professor King fügte hinzu:
Die Bedeutung dieser Entdeckung ist, dass Astronomen Schwarze Löcher mit fast der maximalen Masse gefunden haben, indem sie die enorme Menge an Strahlung beobachteten, die von der Gasscheibe abgegeben wird, wenn diese einfällt. Die Massenbegrenzung bedeutet, dass dieses Verfahren keine großen Massen aufdrehen sollte größer als die, die wir kennen, weil es keine leuchtende Scheibe geben würde.
Grundsätzlich sind größere Massen von Schwarzen Löchern möglich - zum Beispiel könnte ein Loch in der Nähe der maximalen Masse mit einem anderen Schwarzen Loch verschmelzen und das Ergebnis wäre noch größer. Aber bei diesem Zusammenschluss würde kein Licht entstehen, und das größere zusammengeschlossene Schwarze Loch könnte keine Gasscheibe haben, die Licht machen würde.
Man könnte es dennoch auf andere Weise erkennen, zum Beispiel, wenn es Lichtstrahlen, die sehr nahe daran vorbeiziehen (Gravitationslinsen), oder vielleicht in Zukunft von den Gravitationswellen, die Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie vorhersagt, ausgesendet wird, wenn es verschmilzt.
Fazit: Neue Forschungen des Theoretikers Andrew King von der University of Leicester legen nahe, dass Schwarze Löcher bis zu 50 Milliarden Sonnen groß werden könnten, bevor das Gas, das sie entstehen lässt, zu Sternen zerfällt.