Frühe Schwarze Löcher könnten in Fackeln auftreten.

Frühe Schwarze Löcher könnten in Fackeln auftreten.

In der Astrophysik versuchen sie immer noch, ein Rätsel zu lösen: Wie genau sind Schwarze Löcher im frühen Universum entstanden und aufgewachsen? Eine neue Studie, die vom Chandra Observatory und der Sloan Digital Sky Survey unterstützt wurde, legt nahe, dass die Antwort darin besteht, wie Schwarze Löcher in den ersten Milliarden Jahren seit dem Urknall Material absorbiert haben.

Wir wissen, dass der Urknall vor 13,8 Milliarden Jahren der Anfang von allem war. Und es gibt Beweise dafür - supermassereiche Schwarze Löcher, deren Masse die Sonne eine Milliarde Mal überschreitet und die 12,8 Milliarden Jahre alt sind. Das heißt, sie erschienen in den ersten Milliarden Jahren nach dem Ereignis.

Es ist wichtig zu verstehen, dass dies kein spontanes Phänomen ist. Es dauert lange, bis so viel Material aufgenommen ist. Wenn eine Substanz in ein Loch fällt, erwärmt sie sich und erzeugt starke Röntgenstrahlen. Schwarze Löcher mit einer schnellen Wachstumsrate im frühen Universum sollten in die Linse des Chandra-Teleskops gelangen. Aber sie erwiesen sich als schwer fassbar, und wir haben nur wenige Kandidaten.

Um das Problem zu lösen, untersuchten die Forscher verschiedene Modelle und testeten Röntgen- und optische Daten. Es stellte sich heraus, dass vor 200 Millionen Jahren nur 3% der Schwarzen Löcher im aktiven Modus gespeist wurden. Die Ergebnisse basieren auf der Annahme, dass das Wachstum des Lochs die Eddington-Grenze überschreiten kann - der äußere Druck der heißen Gasstrahlen gleicht die innere Schwerkraft des Lochs aus. Es stellte sich heraus, dass in den ersten Milliarden Jahren nur ein kleiner Teil der Galaxien supermassereiche Schwarze Löcher besaß. Obwohl viele von dichtem Nebel beschattet sind, könnte eine Röntgenuntersuchung eindringen.

Die Analyse basierte auf der Annahme, dass die ersten Schwarzen Löcher Hunderte von Sonnenmassen erreichten. Diese einzigartigen „Samen“ sind die Überreste der ersten Generation massereicher Sterne, die mehrere hundert Millionen Jahre nach dem Urknall entstanden sind. Als Ergebnis haben die Wissenschaftler herausgefunden, dass das Schwarze Loch aufgrund der seltenen Blitze intensiven Wachstums eines winzigen Objekts einer Milliarde Sonnenmassen erreichen kann, wenn das Weltraumzeitalter eine Milliarde Jahre ist. Die Gültigkeit dieser Hypothesen kann jedoch bestätigt werden, nachdem es möglich ist, frühe Schwarze Löcher zu finden.

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