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Wachstumsgrenze für Schwarze Löcher?
von Stefan Deiters
astronews.com
12. September 2008
Amerikanische Astronomen glauben eine obere Grenze für die
Masse von supermassereichen Schwarzen Löchern entdeckt zu haben. Diese
gewaltigen Schwerkraftfallen verbergen sich in den Zentren fast aller Galaxien.
Allerdings, so die neue Studie, haben sie nie eine Masse, die größer ist als die
zehn Milliarden-fache Masse der Sonne. Dies entspräche etwa einem Prozent der
Masse der Galaxie, in der sie sich befinden.
Auch in der
elliptischen Riesengalaxie ESO 325-G004 verbirgt
sich ein gewaltiges Schwarzes Loch.
Bild: NASA, ESA und The Hubble Heritage
Team (STScI/AURA) |
Schwarze Löcher finden sich im Universum fast überall: Astronomen
gehen inzwischen davon aus, dass sich im Zentrum nahezu jeder Galaxie ein
supermassereiches Schwarzes Loch verbirgt. Auch die Milchstraße verfügt über so
eine Schwerkraftfalle in ihrem Zentrum, deren Masse bei der drei bis vier
Millionen-fachen Masse der Sonne liegt. In elliptischen Riesengalaxien können
die zentralen Schwarzen Löcher Massen von mehreren Milliarden Sonnenmassen
erreichen.
Doch irgendwann, so ergab jetzt eine Untersuchung von Ezequiel Treister von
der University of Hawaii und Priyamvada Natarajan von der Yale
University können offenbar auch diese Monster nicht mehr größer werden: Ab
einer Masse von zehn Milliarden Sonnenmassen scheinen sie das Verschlingen von
Material einzustellen und somit auch nicht weiter zu wachsen. Diese Eigenschaft,
so die in der Fachzeitschrift Monthly Notices of the Royal Astronomical
Society veröffentlichte Studie, scheint universell zu sein und unabhängig
von Ort und Zeit im Universum: "Es passiert nicht nur heute", so Natarajan. "Das
Wachstum stoppt in jeder Epoche des Universums."
Zu ihren Ergebnissen kamen die Astrophysiker durch eine Analyse von Daten,
die bei Beobachtungen von supermassereichen Schwarzen Löchern im Optischen und
im Röntgenbereich gewonnen wurden. Dabei konnten Treister und Natarajan zeigen,
dass sich die einzelnen Beobachtungsdaten nur dann miteinander vereinbaren
lassen, wenn das Wachstum der Schwarzen Löcher an einem bestimmten Punkt stoppt.
"Eine gründliche Übersicht über Beobachtungen von Schwarzen Löchern im
Röntgenbereich, einschließlich der tiefsten Beobachtungen, die das
Röntgenteleskop Chandra gemacht hat, lieferte ein entscheidendes
Puzzlestück," so Treister.
Dass Schwarze Löcher ihr eigenes Wachstum begrenzen können, ist keine neue
Idee und wurde schon von verschiedenen Gruppen vorgeschlagen. Genauso nimmt man
an, dass die Entwicklung von Galaxien und der Schwarzen Löcher in ihrem Zentrum
eng miteinander verbunden ist. Von Natarajan stammt etwa der Vorschlag, dass ein
Schwarzes Loch ab einer bestimmten Größe so viel Energie abstrahlt, dass es sich
dadurch schließlich die eigene Gasversorgung aus der Umgebung abschneidet. Diese
Energie wird in der Nähe des Schwarzen Lochs frei, bevor Material endgültig ins
Schwarze Loch verschwindet.
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