Eine Gruppe von Wissenschaftlern der Cardiff University nutzte moderne Technologien, die es uns ermöglichen, dem Prozess der Geburt eines supermassereichen Schwarzen Lochs so nahe wie möglich zu kommen. Astronomen betrachten zwei Varianten von Ereignissen.
Einer, der als „direkter Kollaps“ bezeichnet wird, könnte die Bildung schwarzer Löcher unter extremen Bedingungen unmittelbar nach dem Urknall ermöglicht haben. Die zweite Option beinhaltet die Bildung von Schwarzen Löchern als Folge des Todes massereicher Sterne.
Aber wenn die Version mit der Entstehung von Schwarzen Löchern nach dem Urknall wahr wäre, dann würden Schwarze Löcher ungewöhnlich gigantisch geboren werden: millionenfach massereicher als die Sonne. Sie würden weiter wachsen und dabei Gasformationen und Sterne in der Nähe absorbieren. Aber moderne Wissenschaftler versuchen, schwarze Löcher mit der kleinsten Masse zu finden. Möglicherweise fehlen ihnen Elemente, die zum Entschlüsseln des gesamten Prozesses erforderlich sind.
Astronomen konnten die Grenzen ihrer Forschung erweitern, nachdem sie eines der kleinsten Schwarzen Löcher im Zentrum der nahe gelegenen Galaxie Mirach's Ghost entdeckten, das eine Million Mal weniger als die Masse unserer Sonne wiegt. Er befindet sich in unmittelbarer Nähe des hellsten Sterns Mirach und wirft einen gespenstischen Schatten auf den Stern.
Forscher Tim Davies von der School of Physics and Astronomy der Cardiff University: „Es absorbiert Gas und ist eines der wahrscheinlichen Modelle für die Geburt eines Schwarzen Lochs als Folge des Todes eines massereichen Sterns. Es ist die größte Art von Schwarzen Löchern, die Hunderttausende, wenn nicht Milliarden, größer als die Masse der Sonne sein können."
„Wir kennen zwei Hauptwege, um supermassive Schwarze Löcher zu erzeugen, und keiner von ihnen kann Schwarze Löcher dieser Größe direkt erzeugen. Stattdessen wurden sie wahrscheinlich kleiner geboren und wuchsen zu diesen enormen Größen heran. Dies ist wirklich schwierig, da es eine Grenze dafür gibt, wie viel Zeit ein Schwarzes Loch seit der Erschaffung des Universums verschlingen kann, sagte Davis. „Unsere Arbeit verstärkt dieses Problem. Wir haben gezeigt, dass jeder Mechanismus, der ein supermassereiches Schwarzes Loch erzeugt, es ihm ermöglicht, bei seiner Geburt eine Masse zu haben, die das 500-fache unserer Sonne beträgt."
Während dies den Ausschlag gegen die Theorie des direkten Kollapses gibt, liefert keine der beiden Theorien eine gute Erklärung dafür, woher ein so kleines supermassereiches Schwarzes Loch stammen könnte. Eine mögliche Antwort würde wahrscheinlich eine signifikante Modifikation eines der Modelle beinhalten, die Physiker derzeit haben.
Jetzt wissen Physiker also viel mehr darüber, wie junge supermassereiche Schwarze Löcher aussehen. Aber sie sind sich immer noch nicht sicher, woher sie kamen.
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