Teilen Sie dies:
Top 10 Bizarre neue Erkenntnisse über Schwarze Löcher
Nichts im Weltraum übertrifft die Fremdheit eines Schwarzen Lochs. Die am besten ausgebildeten Gelehrten haben Schwierigkeiten zu erklären, warum normale Physik in ihrer Umgebung versagt oder was in diesen alles verzehrenden Monstern passiert.
Jedes Jahr offenbart das rätselhafte Phänomen verrückte und erschreckende Hinweise auf seine wahre Natur. Zeitumkehr, schwarze Löcher aus einem toten Universum und der erste Blick auf Kräfte, die stärker sind als sie, sind nur einige der neuesten Entdeckungen.
Vorgestellte Bildkredit: CBS News10 viele IMBHs
Mittelgroße schwarze Löcher sind das mysteriöse mittlere Kind der Familie. Sie sind weder so klein wie die reichhaltigen schwarzen Löcher mit Sternmasse noch so groß wie die Supermassiven. Die sogenannten IMBHs (Schwarze Löcher mit mittlerer Masse) sind so knapp, dass einige Wissenschaftler sie als vermisst betrachten.
2018 wurde ihr Versteck enthüllt. Aus unbekannten Gründen lauern IMBHs im Zentrum kleiner Galaxien. Sobald die Wissenschaftler wissen, wo sie suchen müssen, wurden die seltenen schwarzen Löcher in Schwärmen aufgetaucht.
Normalerweise befindet sich ein supermassives schwarzes Loch in der Mitte eines Sternhaufens. Die Regel wurde schwächer, da immer mehr Zwerggalaxien um IMBHs herumwirbelten. Mit zunehmender Zahl steigt jedoch auch die Möglichkeit, ein verwandtes Rätsel zu lösen.
Wissenschaftler können immer noch nicht erklären, wie bestimmte schwarze Löcher so kurz nach dem Urknall blühten. Bislang stützen die aus IMBHs gewonnenen Informationen die bestehenden Theorien über supermassive Geburten - sie wachsen aus IMBHs oder wenn riesige Gaswolken zusammenbrechen. Obwohl dies das Rätsel nicht löst, gilt es als Bestätigung, dass die Wissenschaftler in die richtige Richtung gehen.
9 Rätselobjekte in der Nähe von Schütze A *
Schütze A * ist das supermassive Schwarze Loch im Zentrum unserer Galaxie. In den frühen 2000er Jahren wurden zwei mysteriöse Objekte entdeckt, die ihn umkreisen. Als Objekte der G-Klasse bezeichneten sie sich wie Gaswolken und es wurde erwartet, dass sie starben, als sie sich ihrem nächsten Punkt an Schütze A * näherten. Als sie ausharrten, begann das eigentliche Rätsel.
Gaswolken konnten eine Kurve nicht überleben, die sich so nahe an einem supermassiven Schwarzen Loch befindet. Im Jahr 2018 fanden die Forscher drei weitere in enger Umlaufbahn um Schütze A *. Das Auslesen von Daten aus den letzten 12 Jahren konnte sie nicht eindeutig als G-Klasse-Objekte identifizieren. Dies ist jedoch wahrscheinlich der Fall. Sie wirken aufgedunsen wie Gas, verhalten sich aber wie Sterne mit enormer Masse.
Das war genau das, was die Wissenschaftler glaubten, dass die ersten beiden wahrscheinlich waren, nachdem sie nicht gestorben waren. Sterne im Orbit mögen seltsam klingen, werden aber ungewöhnlicher.
Einmal waren sie binär (zwei Sterne, die sich umkreisten). Die Schwerkraft von Schütze A * führte jedoch dazu, dass sie heftig verschmolzen und ein geschwollenes Aussehen annahmen, was Wissenschaftler dazu brachte, Gaswolken zu „sehen“. Es ist jedoch nichts geregelt. Nicht alle Objekte haben den gleichen Orbit, was auf unterschiedliche Erstellungsgeschichten schließen lässt.
8 ältestes schwarzes Loch
Die Entdeckung des ältesten Schwarzen Lochs im Universum hat nicht nur mit dem Alter zu tun. Dieser Opa konnte langjährige Mysterien über die Epoche lösen, als Sterne zum ersten Mal eingeschaltet wurden.
Das supermassive Unternehmen wurde im Jahr 2017 gegründet und bildete 690 Millionen Jahre nach dem Urknall. Als der Kosmos nur fünf Prozent seines gegenwärtigen Alters war, war das Schwarze Loch bereits 800 Millionen Mal so groß wie die Masse der Sonne.
ULAS J1342 + 0928 ist etwa 13,1 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt und wurde in den frühen Jahren des Kosmos gebildet. Als "Epoche der Reionisation" bezeichnet, ereignete sich diese spezifische Periode, als sich die ersten Sterne aus Ionen und der Schwerkraft entwickelten. Die eigentliche Ursache der Reionisierung bleibt ungelöst, schwarze Löcher bleiben jedoch suspekt.
Darüber hinaus kann niemand erklären, wie sie im frühen Universum so massiv werden könnten. ULAS J1342 + 0928 könnte diese Probleme beleuchten, aber es werden mehr schwarze Löcher aus dieser Epoche benötigt, um echte Antworten zu erhalten. Leider sind schwarze Löcher aus dieser Zeit äußerst selten.
7 Das am schnellsten wachsende Schwarze Loch
Im Jahr 2018 wurde das hungrigste Schwarze Loch in die Rekordbücher aufgenommen. Aufgrund seines Appetits, jeden zweiten Tag das Äquivalent der Sonne der Erde zu schlürfen, ist es auch das am schnellsten wachsende. Zum Glück ist es sehr weit weg. Wenn sich dieses Monster im Zentrum der Milchstraße befand, würden seine Röntgenstrahlen die Erde für alles Leben sterilisieren.
Als die Wissenschaftler das erste Funkeln entdeckten, sahen sie vor 12 Milliarden Jahren Licht. Nachdem die Quelle als schwarzes Loch bestätigt worden war, wurde ihre erstaunliche Masse schnell sichtbar - ungefähr 20 Milliarden Sonnen. Die Forscher wissen einfach nicht, warum sich dieses schwarze Loch so schnell ausbreitet.
Die einzig bekannte Tatsache über ihr Wachstum macht dieses Loch alles andere als schwarz. Aufgrund der riesigen Mengen an einströmendem Gas können Reibung und Wärme eine ganze Galaxie leicht überstrahlen. Tatsächlich tausende Male mehr. Wenn dieser Weltraumfreak sich mitten in der Milchstraße aufhält, würde der Blendeffekt dazu führen, dass die Menschen nur noch wenige Sterne sehen.
6 Versteckte Galaxie
Ein einzelner Galaxienhaufen kann Hunderte oder sogar Tausende von Galaxien aufnehmen. Diese Cluster gelten als die größten Teile des Universums. Man könnte denken, dass es unmöglich ist, dass ein Cluster von einem einzigen Weltraumobjekt verborgen wird. Aber genau das hat ein Quasar getan.
Dieses supermassive Schwarze Loch wurde als PKS1353-341 markiert und als einsame Einheit in seiner Region abgelegt. Im Jahr 2018 veröffentlichten MIT-Wissenschaftler ein Foto, das die Wahrheit zeigte. Der Quasar befand sich im Zentrum eines Galaxienhaufens. Das Schwarze Loch war außergewöhnlich hell und die Ausstrahlung löschte das Licht von Millionen von Sternen. Keine andere Galaxie wurde auf diese Weise versteckt.
Etwa 2,4 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt, ist der Blas des Quasars höchstwahrscheinlich auf Fressfeuer zurückzuführen.Es wird angenommen, dass PKS1353-341 Materie mit exponentieller Geschwindigkeit verbraucht und genug Energie freisetzt, um 46 Milliarden Mal heller als die Sonne der Erde zu brennen. Astronomen erwarten, dass es sich in etwa einer Million Jahren niederlassen wird.
5 Binäre Systeme
Ein weiterer ungelöster Aspekt von Schwarzen Löchern ist, dass einige als binär erscheinen oder ein Paar im Orbit zueinander sind. Das ist ein gefährliches Leben. Bisher wurden drei Fälle von kollidierenden Schwarzen Löchern dokumentiert. Zwei wurden 2015 und ein weiteres im Jahr 2017 entdeckt.
Erstaunlicherweise bestand das Signal des letzteren aus Gravitationswellen aus einem Bruchteil einer Sekunde, der drei Milliarden Lichtjahre entfernt war. Keines der beiden wurde zerstört, sondern in ein einziges schwarzes Loch eingebettet, das größer als seine beiden Eltern war.
Diese dritte Fusion war für Forscher von großer Bedeutung. Es lieferte einen weiteren Fall eines selten gesehenen Ereignisses und half auch dabei, eine neue Beobachtungswissenschaft in Bezug auf Gravitationswellen zu festigen.
Die Forscher betrachten zwei wahrscheinliche Szenarien, wie sich binäre Schwarze Löcher bilden. Binäre Sterne könnten sterben und die schwarzen Löcher zurücklassen. Alternativ bildeten sie sich getrennt und drifteten sich später näher und wurden durch die Schwerkraft gebunden.
4 Erde zerstörende Blase
Im Jahr 2018 fügten Physiker hinzu, dass Schwarze Löcher die Erde theoretisch auslöschen könnten. Vor kurzem hat die wissenschaftliche Welt die Entdeckung der Gravitationswellen gefeiert - ein Phänomen, das das Gewebe der Realität ausdehnt und komprimiert. Es klingt verrückt genug, aber es ist auch eine tödliche Kraft.
Die neue Theorie untersuchte Gravitationswellen, die sich als Blase von einem Kollisionsereignis mit hoher Energie wegbewegen. Mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten, wird es größer, bis einige Punkte ebenen Flächen ähneln. Wenn zwei Blasen an einem flachen Oberflächenpunkt kollidieren, deutet das Worst-Case-Szenario darauf hin, dass sich die Raumzeit wahrscheinlich in einem Schwarzen Loch konzentrieren würde.
Wenn dies in der Nähe der Erde geschehen würde, wäre das katastrophal. Auf der positiven Seite, wenn man das so nennen könnte, würde niemand einen seltsamen Tod im neuen Schwarzen Loch sterben. Die Gravitationswellen hinter ihrer Formation würden den Planeten zuerst fatal zerstören.
3 Ein verbanntes schwarzes Loch
Wissenschaftler hatten immer die Möglichkeit, dass Galaxien ihre zentralen Schwarzen Löcher auswerfen können. Es wurde jedoch nie ein Beweis dafür gefunden. Dann hat 2017 eine Galaxie namens 3C186 eine Überraschung geliefert.
Das Ergebnis zweier Galaxien, die irgendwann in der Vergangenheit miteinander verschmolzen waren, hätte 3C186 etwas unordentlich erscheinen sollen. Stattdessen war es klar definiert und festgelegt. Die eigentliche Überraschung kam, als die Forscher das Zentrum nach dem üblichen schwarzen Loch suchten. Nichts war da.
Als sie es fanden, war das Schwarze Loch mehr als 35.000 Lichtjahre vom Zentrum entfernt. Wie die beiden Sternhaufen zusammenstießen, taten dies auch ihre Supermassenzentren. Dies führte zu einem schwarzen Loch in Monstergröße. Der Zusammenschluss löste wahrscheinlich Gravitationswellen aus, die stark genug waren, um das neue Loch auszustoßen.
Das war keine Kleinigkeit. Um das Schwarze Loch beiseite zu schlagen, war ein Energieburst in Höhe von 100 Millionen Supernovas erforderlich. Was auch immer geschah, es gab den ersten Blick auf Kräfte, die stärker waren als die Dominanz, die die Schwarzen Löcher über ihren Territorien haben.
Das einzigartige Riesenmensch rollt mit halsbrecherischer Geschwindigkeit weiter. Bei seinem derzeitigen Tempo kann das Schwarze Loch in etwa 20 Millionen Jahren die Galaxie als Freifläche verlassen.
2 Möglichkeit der Zeitumkehr
Ein schwarzes Loch entsteht, wenn ein riesiger Stern stirbt und in sich zusammenbricht. In diesem Moment schießt das Ereignis Ströme von Gammastrahlen ab. Letztere ist die hellste Kraft, die in der Natur bekannt ist, und wird immer noch nicht vollständig verstanden.
2018 enthüllten die mysteriösen Signale eine andere merkwürdige Fähigkeit - sie scheinen die Zeit umzukehren. Wissenschaftler entdeckten dies, als sie die sechs stärksten von der NASA aufgezeichneten Gammastrahlenausbrüche untersuchten. Jedes Ereignis schoss eine Lichtwelle mit einer Signaturimpulsfolge aus. Seltsamerweise wurde der Gammastrahl dann mit umgekehrter Impulsfolge wiederholt.
Das hört sich vielleicht nicht komisch an, aber um ein schwarzes Loch ist nichts normal. Für manche Physiker ist das Rückwärtssignal ein Zeichen für Zeitumkehr. Die Ursache ist ein komplettes Rätsel.
Alternative Vorschläge beziehen sich auf die materiellere Ebene der Materie. Der Gammastrahl könnte sich durch Substanzklumpen bewegen, wodurch die Signatur entsteht. Um ihn umzukehren, könnte der Strahl irgendwo auf eine unbekannte spiegelähnliche Oberfläche treffen oder sich nach einem unentdeckten physikalischen Gesetz verhalten.
1 Geister aus toten Universen
Im Jahr 2018 forderte ein umstrittener Physiker etwas Großartiges. Roger Penrose hatte unter den Neurowissenschaftlern die falsche Augenbraue hochgezogen, als er behauptete, das menschliche Bewusstsein sei das Ergebnis von Quantencomputing. Penrose glaubt nun, dass es sich bei uns um das jüngste einer Reihe von Universen handelt. Noch mehr zu dem Punkt, dass schwarze Löcher aus toten Universen in dem heute vorhandenen entdeckt werden können.
Diese Theorie hängt von einer sogenannten Hawking-Strahlung ab. Stephen Hawking meinte bekanntermaßen, dass Schwarze Löcher schließlich zerfallen, nachdem sie genug Partikel verloren haben. Gravitonen und Photonen genannt, sind sie masselos und erfahren keine konventionelle Geschwindigkeit und Zeit
Wenn ein Universum stirbt und ein neues entsteht, argumentieren gleichgesinnte Wissenschaftler, dass diese Teilchen überleben. Der erkannte Teil ist Hawkingstrahlung oder die Energie, die schwarze Löcher im längst vergangenen Kosmos aufgelöst haben.
Experimente lieferten positive Ergebnisse, die Penrose und seine Anhänger zur Änderung der Urknalltheorie bestärkten. Wenn sie richtig sind, statt eines Knalls, der nur den einen Kosmos gebildet hat, folgen Universen wie aufsteigende Blasen.