Wie groß können Schwarze Löcher sein? Wissenschaftler vermuten die Existenz galaxiengroßer Schwarzer Löcher

Die massivsten werden in den Zentren großer Galaxien beobachtet. Sie erreichen Massen von zig-Milliarden der Masse unserer Sonne. Aber eine neue Studie legt nahe, dass viel größere schwarze Löcher existieren könnten.In der neuen Studie wollten die Forscher der Queen Mary University London Schwarze Löcher besser verstehen und ihnen Grenzen setzen, wie groß sie sein könnten. In der Arbeit, die in der Zeitschrift Monthly Notices of the Royal Astronomical Society erschien, schlugen die Wissenschaftler eine neue Klasse von Schwarzen Löchern vor - stupendously large black holes (SLABs).

SLAB

Die Forscher wiesen zunächst darauf hin, dass es keinen Beweis für die Existenz von Schwarzen Löchern gibt, die massereicher sind als die, die wir in den Zentren der massereichsten Galaxien beobachten. - Wir wissen bereits, dass Schwarze Löcher über einen weiten Bereich von Massen existieren, wobei sich ein supermassives Schwarzes Loch von vier Millionen Sonnenmassen im Zentrum unserer Galaxie befindet", erklärt der Astronom Bernard Carr von der Queen Mary University London. - Obwohl es derzeit keine Beweise für die Existenz von SLABs gibt, ist es denkbar, dass sie existieren und sich außerhalb von Galaxien, im intergalaktischen Raum, befinden könnten, was interessante Auswirkungen auf die Beobachtung hat, fügte er hinzu.

Bild Quelle: Pixabay

Schwarze Löcher

Die massivsten werden in den Zentren großer Galaxien beobachtet. Sie erreichen Massen von zig-Milliarden der Masse unserer Sonne. Aber eine neue Studie legt nahe, dass viel größere schwarze Löcher existieren könnten.Schwarzen Löcher sind solche mit stellaren Massen. Ihre Masse erreicht etwa 100 Sonnenmassen. Die nächste Kategorie sind Schwarze Löcher mit mittleren Massen. Ihre Größe wird unterschiedlich angegeben, manche sprechen von bis zu 1.000 Sonnenmassen, andere von bis zu 100.000. Egal wie man zählt, sie sind größer als stellarmasse Schwarze Löcher, aber kleiner als supermassive Schwarze Löcher, die die massereichsten Objekte im Kosmos sind, für die wir Beweise gefunden haben. Supermassive Schwarze Löcher haben Massen in der Größenordnung von Millionen oder sogar Milliarden von Sonnenmassen. Das supermassive Schwarze Loch im Zentrum der Milchstraße ist Sagittarius A* mit einer Masse von vier Millionen Sonnenmassen. Das supermassive Schwarze Loch hingegen, dessen Foto 2019 um die Welt ging, befindet sich im Zentrum der Galaxie M87 und hat eine Masse von etwa 6,5 Milliarden Sonnenmassen. Die größten der entdeckten supermassiven Schwarzen Löcher, manchmal auch ultramassive Schwarze Löcher genannt, haben Massen im Bereich von zehn Milliarden Sonnenmassen. Das größte bisher entdeckte Schwarze Loch liegt im Zentrum der Galaxie Holmberg 15A und hat eine Masse von etwa 40 Milliarden Massen unseres Muttersterns. Die Sache ist die, dass Wissenschaftler nicht wirklich wissen, wie supermassive schwarze Löcher wirklich entstehen. Man nimmt an, dass sie sich in ihrer Muttergalaxie als Folge des Kollapses eines Sterns bilden und dann wachsen, um alles in ihrer Reichweite zu verschlingen und dabei ihre kolossale Größe zu erreichen. Es ist auch möglich, dass zwei kleinere Schwarze Löcher zu einem supermassiven verschmelzen. Dieses Modell hat eine Obergrenze von etwa 50 Milliarden Sonnenmassen - die Grenze, an der die enorme Masse des Objekts eine Akkretionsscheibe erfordern würde, die so massiv wäre, dass sie unter ihrer eigenen Schwerkraft kollabieren würde.

Primordiale Schwarze Löcher

Allerdings passen diese Erklärungen nicht auf alle beobachteten Schwarzen Löcher. Supermassive schwarze Löcher wurden im frühen Universum gefunden. Aufgrund ihres Alters ist es schwierig, ihre Entstehung durch die Absorption der umgebenden Masse so früh in der Existenz des Universums zu erklären(es ist ein relativ langsamer Prozess). Wissenschaftler haben Hunderte solcher Objekte gefunden, von denen sie glauben, dass sie nur 700 bis 800 Millionen Jahre nach dem Urknall entstanden sind. Sie entstanden in den frühesten Epochen des Universums und hatten einfach nicht die Zeit, so zu wachsen. Die Frage, die sich den Astrophysikern stellt, lautet: Wie konnten diese Schwarzen Löcher in so kurzer Zeit so groß werden? Sogenannte primordiale schwarze Löcher können helfen. Dieses Konzept wurde erstmals 1966 vorgeschlagen. Diese hypothetischen Objekte hätten sich kurz nach dem Urknall gebildet. Demnach könnte die unterschiedliche Dichte des frühen Universums Taschen erzeugt haben, die so dicht waren, dass sie zu Schwarzen Löchern kollabierten. Diese würden nicht den Größenbeschränkungen von Schwarzen Löchern aus kollabierenden Sternen unterliegen und könnten sehr klein oder, nun ja, erstaunlich groß sein. Dieses Konzept geht davon aus, dass die ursprünglichen Schwarzen Löcher mit den kleinsten Massen nicht mehr existieren. Es kann jedoch noch solche mit größeren Massen geben. Während all dieser Milliarden Jahre könnten sie die sie umgebende Materie absorbiert haben und dabei wirklich große Größen erreicht haben. In der neuen Studie errechneten die Wissenschaftler, dass die erstaunlich großen Schwarzen Löcher eine Masse zwischen dem 100 Milliarden- und 1 Billionenfachen der Masse unserer Sonne erreicht haben könnten. Damit wäre der größte der SLABs massereicher als die Milchstraße, deren Masse auf das 890 Milliardenfache unserer Sonne geschätzt wird.