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SCHWARZE LÖCHER
Wachstumsgrenze für Schwarze Löcher? 
von Stefan Deiters
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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.

ESO 325-G004

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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siehe auch
Spitzer: Schlanke Galaxien mit fetten Schwarzen Löchern - 17. Januar 2008
Schwarze Löcher: Was Schwarze Löcher und ihre Galaxie verbindet - 27. November 2001
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