"Unsichtbare" Schwarze Löcher mittlerer Masse können sich manifestieren und vorübergehend weiße Zwerge "wiederbeleben", die in kurzer Entfernung von ihnen fliegen. Zu diesem Schluss kommen Wissenschaftler, die einen Artikel im Astrophysical Journal veröffentlicht haben.
„Es ist äußerst wichtig zu verstehen, wie viele dieser Schwarzen Löcher im Universum existieren. Die Antwort auf diese Frage wird uns helfen, die Geheimnisse der Geburt der größten und ältesten supermassiven Schwarzen Löcher im Universum aufzudecken. Wenn wir jemals sehen, wie Schwarze Löcher weiße Zwerge wiederbeleben, werden wir einen großen Schritt in diese Richtung machen “, sagt Christopher Fragile vom Kavli-Institut für Theoretische Physik in Santa Barbara (USA).
Leben und Tod im Weltraum
Beobachtungen der ersten Epochen des Lebens des Universums zeigen, dass es in den ersten Galaxien des Universums bereits supermassereiche Schwarze Löcher mit einer Masse von mehreren Milliarden Sonnen gab, was unmöglich wäre, wenn sie anfingen, von "Null" zu wachsen, wie Wissenschaftler früher glaubten. Aus diesem Grund suchen Astronomen seit langem nach sogenannten "Schwarzen Löchern mittlerer Masse", die im Zuge des direkten Zusammenbruchs der Materie entstehen und als "Keime" für die Entstehung supermassiver Löcher dienen könnten.
Heute wissen Astronomen über die Existenz von vier Schwarzen Löchern dieser Art Bescheid - Objekt X-2 in der Galaxie M82, Quelle HLX-1 im Sternbild Phoenix, "katapultiert" aus der Galaxie ESO 243-49, sowie Schwarzes Loch NGC2276-3c in der Galaxie NGC2276 und Objekt GCIRS 13E in der Milchstraße.
Viele Wissenschaftler vermuten, dass diese Objekte keine schwarzen Löcher sind, da ihre Entdecker ihre Masse und andere physikalische Eigenschaften noch nicht genau messen können. Fragile und seine Kollegen haben eine geniale Technik entwickelt, um die Eigenschaften solcher Objekte mit "toten Sternen" zu testen.
Leuchten, deren Größe der Sonne ähnlich ist, verwandeln sich in den letzten Phasen ihres Lebens nicht in schwarze Löcher oder Pulsare, sondern "brennen" allmählich aus. An ihrer Stelle erscheinen eine heiße Gaswolke und ein weißer Zwerg - der ehemalige superheiße Kern eines Sterns, der fast ausschließlich aus Helium und schwereren Elementen besteht.
Werbevideo:
Es leuchtet aufgrund von Restwärme und Gravitationskompression weiter, aber die thermonuklearen Reaktionen in ihm hören vollständig auf, da die Temperaturen und Drücke im Weißen Zwerg zu niedrig sind, als dass die Kerne schwerer Elemente miteinander verschmelzen könnten.
Weltraum "Lazare"
Weiße Zwerge entstehen, wie fragile Noten, häufig in unmittelbarer Nähe von Schwarzen Löchern im Zentrum von Galaxien und in großen Kugelhaufen. Sein Team untersuchte die Auswirkungen ihres zufälligen Treffens und entdeckte eine ungewöhnliche Eigenschaft weißer Zwerge, mit der nach schwarzen Löchern mittlerer Masse gesucht werden konnte.
Tatsache ist, dass Schwarze Löcher Gezeitenkräfte erzeugen, die dazu führen, dass sich Objekte, die sich ihnen nähern, dehnen und zusammenziehen, was die Temperaturen und die Dichte der Materie in ihnen auf mehrere zehn Milliarden Grad Kelvin und mehrere Tonnen pro Kubikzentimeter erhöhen sollte. In einigen Fällen wird dies, wie Wissenschaftler vorgeschlagen haben, ausreichen, um thermonukleare Reaktionen innerhalb des "toten Sterns" wieder in Gang zu setzen.
„Damit das Innere des Weißen Zwergs wieder aufflammen kann, muss das Schwarze Loch eine ausreichend‚ durchschnittliche 'Größe haben. In diesem Fall manifestieren sich die Gezeitenkräfte in großen Entfernungen, aber das Schwarze Loch verschluckt den weißen Zwerg nicht sofort oder verschwindet darin, wenn seine Masse klein ist “, fährt der Astrophysiker fort.
Der "wiedergeborene" Stern wird, wie die Berechnungen von Wissenschaftlern zeigen, neue Elemente anders synthetisieren als gewöhnliche Sterne und Supernovae. Insbesondere werden ungewöhnlich große Mengen an Nickel-56 und anderen mit Eisen assoziierten Elementen produziert, wodurch sie durch Beobachtung von Supernovae mit anomalem Spektrum eindeutig identifiziert werden können.
Wie Fragile zugibt, konnten Wissenschaftler bisher keine Spuren solcher schwarzen Löcher und "wiedergeborenen" weißen Zwerge finden, aber in der Vergangenheit hat niemand gezielt nach ihnen gesucht. Langzeitbeobachtungen und Analysen von Daten, die bereits von Teleskopen gesammelt wurden, sowie die Verbindung von Gravitationsobservatorien mit der Suche nach solchen Objekten werden in den kommenden Jahren und Jahrzehnten helfen, sie zu finden.
