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SCHWARZE LÖCHER
Geringere Masse als angenommen?
Redaktion / idw / Pressemitteilung der Universität Göttingen
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22. Februar 2011

Schwarze Löcher haben womöglich eine bis zu zehn Mal kleinere Masse als bislang angenommen. Zu diesem Schluss kommen zumindest Astrophysiker der Universität Göttingen in einer Studie, bei der sie Beobachtungen von 37 Galaxien auswerteten. Die Forscher interessierten sich dabei für spezielle Strukturen in den Spektren der Galaxien, die Rückschlüsse auf die Zentralregion erlauben. 

Akkretionsscheibe

Darstellung einer flachen Akkretionsscheibe, die um ein Schwarzes Loch herumwirbelt. Bild: idw / Universität Göttingen / NASA / Dana Berry, SkyWorks Digital

Supermassereiche Schwarze Löcher befinden sich in den Zentren der meisten Galaxien und haben eine Masse von bis zu einer Milliarde Sonnenmassen. Sie sind umgeben von einer sogenannten Akkretionsscheibe, in der sich die Materie ansammelt, bevor sie irgendwann vom Innenrand der Scheibe mit hoher Geschwindigkeit in das Schwarze Loch hineinstürzt.

Die Astrophysiker der Universität Göttingen untersuchten nun 37 Galaxien. Dank bestimmter Strukturen in den Spektren der Galaxien ist es ihnen dabei erstmals gelungen, auf die Umlaufgeschwindigkeit der Scheibenmaterie zu schließen. Mit Hilfe des dritten Keplerschen Gesetz lässt sich anhand der Umlaufgeschwindigkeit und dem Abstand der Körper voneinander dann die Masse des Schwarzen Lochs berechnen. Die sich so ergebenden Massen erwiesen sich als zwei bis zehn Mal niedriger als bislang angenommen.

Die Wissenschaftler registrierten Rotationsgeschwindigkeiten zwischen einigen hundert und einigen tausend Kilometern pro Sekunde. Nach Innen, also in Richtung des Schwarzen Lochs, nimmt die Geschwindigkeit zu, genau wie sich auch in unserem Sonnensystem die inneren Planeten schneller als die äußeren bewegen. Darüber hinaus konnten die Göttinger Astrophysiker erstmals Aussagen über die Geometrie der Materiewolken in der Umgebung eines Schwarzen Lochs machen: Bei hohen Rotationsgeschwindigkeiten ist die umgebende Materie in Form einer flachen Scheibe angeordnet, bei langsam rotierenden Schwarzen Löchern in Form einer dicken Scheibe.

Die Wissenschaftler berichteten über ihre Ergebnisse in einem Fachartikel, der in der vergangenen Woche in der Wissenschaftszeitschrift Nature erschienen ist.

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siehe auch
Schwarze Löcher: Dunkle Materie nicht für Wachstum verantwortlich - 24. Januar 2011
Henize 2-10: Kleine Galaxie, gewaltiges Schwarzes Loch - 14. Januar 2011
Links im WWW
Institut für Astrophysik Göttingen
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