Schwarzes Loch - der Schule Laupen

Sagittarius A von kleineren „Begleitern“ umkreist
Ein Schwarm von 10.000 oder mehr Schwarzen Löchern könnte sich im Zentrum unserer Milchstraße verstecken.
Das NASA-Röntgenobservatorium Chandra hat Hinweise darauf gefunden, dass das supermassive Schwarze Loch
Sagittarius A (Sgr A) von einem Schwarm von kleineren „Begleitern“ umkreist wird. Damit hätte diese Region die
höchste Konzentration von Schwarzen Löchern in der gesamten Galaxis.
Die relativ kleinen, etwa einer Sternenmasse entsprechenden Schwarzen Löcher scheinen gemeinsam mit
Neutronensternen im Laufe von mehreren Milliarden Jahren in das galaktische Zentrum gewandert zu sein. Einen solchen
dichten „Sternenfriedhof“ haben die Astronomen zwar seit Jahren vermutet, doch erst jetzt geben die neuen
Beobachtungsdaten Hinweise auf seine tatsächliche Existenz. Gleichzeitig könnte sie auch helfen, das Wachstum und
Erhalten des supermassiven Schwarzen Lochs besser zu verstehen.
Die Entdeckung geschah im Rahmen des laufenden Chandra-Programms, bei dem insbesondere die Region um Sagittarius
A, das Schwarze Loch im Zentrum der Milchstraße, beobachtet wird. Unter den Tausenden von Röntgenquellen im
Umkreis von 70 Lichtjahren um Sgr A suchten Michael Muno und seine Kollegen von der Universität von Kalifornien in Los
Angeles nach denjenigen, die große Variationen in ihrer Strahlung aufweisen und damit die wahrscheinlichsten
Kandidaten für ein Schwarzes Loch oder einen Neutronen-Doppelstern sind. Von den sieben Quellen, die dieses Kriterium
erfüllten, befanden sich vier in einem Radius von nur drei Lichtjahren um Sagittarius A.
“Obwohl die Region um Sgr A von Sternen nur so wimmelt, erwarteten wir nur eine 20-prozentige Chance, dass wir auch
nur einen Neutronen-Doppelstern in diesem Radius finden würden“, erklärt Muno. „Die beobachtete hohe Dichte dieser
Quellen deutet daraufhin, dass eine große Anzahl von Schwarzen Löchern und Neutronensternen sich im Zentrum der
Galaxie versammelt haben.”
Schwarze Löcher sinken Richtung Zentrum der Galaxie
Der Astronom Mark Morris hatte bereits vor einem Jahrzehnt prognostiziert, dass ein „dynamical Friction“ genannter
Prozess die stellaren Schwarzen Löcher dazu bringen könnte, in Richtung auf das Zentrum der Galaxie zu sinken.
Schwarze Löcher entstehen als Relikte der Explosion von superschweren Sternen und besitzen Massen von rund zehn
Sonnen. Während diese Schwarzen Löcher das galaktische Zentrum in einer Entfernung von mehreren Lichtjahren
umkreisen, ziehen sie gleichzeitig umgebende Sterne an, die wiederum ihrerseits die Schwarzen Löcher beeinflussen.
Als Ergebnis bewegen sich die Schwarzen Löcher auf einer Spirale zum Zentrum hin, während die leichtgewichtigen
Sterne nach außen driften. Ausgehend von der geschätzten Anzahl der Sterne und Schwarzen Löcher im galaktischen
Zentrum, schätzt Morris, dass durch diesen Prozess ein dichter Schwarm von rund 20.000 Schwarzen Löchern innerhalb
von drei Lichtjahren Entfernung um Sgr A kreisen könnte. Ein ähnlicher Effekt wirkt auch auf die Neutronensterne,
wenn auch in geringerem Maße.
Die Schwarzen Löcher und Neutronensterne im Cluster werden, so vermuten die Astronomen, mit einer Rate von einem
alle paar Millionen Jahre vom supermassiven Schwarzen Loch Sgr A verschluckt. Bei dieser Geschwindigkeit wären
innerhalb von einigen Milliarden Jahren bereits rund 10.000 kleinere Schwarze Löcher von Sgr A verschlungen worden
und hätten die Masse des „Schwarzen Riesen“ um etwa drei Prozent erhöht. Zurzeit liegt diese bei rund 3,7 Millionen
Sonnenmassen.
In der Zwischenzeit führt die Verdrängung von leichtgewichtigen Sternen durch die Schwarzen Löcher dazu, dass die
Wahrscheinlichkeit für normale Sterne sinkt, von Sgr A geschluckt zu werden. Das könnte auch erklären, warum die
Zentralregion einiger Galaxien, darunter auch der Milchstraße, relativ ruhig ist, obwohl sie ein supermassives Schwarzes
Loch enthalten.
Schwarze Löcher
Rätselhafte Phänomene an den Grenzen von Raum und Zeit
Kosmische Staubsauger, Wurmlöcher, die Zeitreisen ermöglichen, und alles vernichtende Todesstrudel: vor allem in
Science-Fiction Filmen sind Schwarze Löcher allgegenwärtig. Doch was hat es mit diesen faszinierenden Phänomenen im
Weltall, die den Astronomen immer noch jede Menge Rätsel aufgeben, in Wirklichkeit auf sich? Gibt es sie tatsächlich
und ist ihre Existenz bewiesen, oder sind sie nur Gedankenkonstrukte, die auf mathematischen Gleichungen beruhen?