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pte20190708025 Forschung/Technologie, Produkte/Innovationen

NASA misst Wirbel von schwarzem Loch

Quasare durch Röntgenstrahlen und Krümmung von Raum und Zeit sichtbar - Extrem schnelle Drehung


Quasar: Wirbel mit Röntgenstrahlen messbar (Foto: nasa.gov)
Quasar: Wirbel mit Röntgenstrahlen messbar (Foto: nasa.gov)

Washington (pte025/08.07.2019/13:30) - Forschern an der NASA http://nasa.gov ist es dank Röntgentechnologie gelungen, die Geschwindigkeit der Wirbel von fünf supermassiven schwarzen Löchern zu messen. "Die Masse in einem dieser kosmischen Wirbel bewegt sich mehr als 70 Prozent der Lichtgeschwindigkeit um sein schwarzes Loch herum", schreiben die Forscher. Den Astronomen zufolge beschleunigt sich die Drehung von schwarzen Löchern durch die zunehmende Masse, die sie konsumieren.

Vergrößerung durch Krümmung von Raum und Zeit

Um die schwarzen Löcher untersuchen zu können, benutzten sie das Röntgenteleskop des Satelliten Chandra. Sie machten sich auch ein physikalisches Phänomen zunutze, das bereits Albert Einstein festgestellt hatte: den Gravitationslinseneffekt. Dieser bedeutet, dass es durch die Krümmung von Raum und Zeit durch eine große Masse möglich ist, weit entfernte Objekte vergrößert zu sehen.

Im Falle des NASA-Experimentes handelte es sich bei der großen Masse um eine große Galaxie. So konnten die Astronomen sechs Quasare studieren, die sich in einer Entfernung von der Erde von bis zu 10,9 Mrd. Lichtjahre befinden. Die Quasare bestehen alle aus einem schwarzen Loch, welches unaufhörlich Masse konsumiert.

Ereignishorizont dreht sich mit Lichtgeschwindigkeit

Für die Messung des Wirbels selbst verwendeten die Forscher den sogenannten Mikrolinseneffekt. Bei diesem konnten individuelle Sterne in der Galaxie zwischen Erde und Quasaren verwendet werden, um eine noch stärkere Vergrößerung zu erreichen. Die Astronomen gingen davon aus, dass schwarze Löcher, die in einem relativ kleinen Raum Röntgenstrahlen aussenden, sich schneller drehen müssen.

So konnten sie feststellen, dass sich der "Einsteinkreuz" genannte Quasar mit der höchsten möglichen Geschwindigkeit dreht. Sie schätzen, dass sich der Ereignishorizont von dessen schwarzen Loch mit Lichtgeschwindigkeit dreht. Die anderen vier würden sich mit etwa der Hälfte dieser Geschwindigkeit drehen, eines konnte nicht gemessen werden. Der Grund für diese Geschwindigkeit ist möglicherweise die Masse, welche die schwarzen Löcher über Milliarden von Jahren angesammelt haben. Sie würden sich in einer immer gleichen Drehbewegung befinden, die durch die angehäufte Masse immer weiter beschleunigt wird.

(Ende)
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