© LIGO-Virgo/ Northwestern University / Frank Elavsky & Aaron Geller

Science
10/30/2020

39 neue kosmische Kollisionen mit Schwarzen Löchern entdeckt

Die gemessenen Gravitationswellen weisen auf zwei Arten von Schwarzen Löchern hin.

Astronomen haben 39 neue massive kosmische Kollisionen gefunden. Die Forscher der beiden Observatorien Ligo in den USA und Virgo in Italien konnten damit ihre Liste mit 11 bereits bekannten Ereignissen erweitern. 

Gravitationswellen sind Wellen in der Raumzeit, die durch extreme Events, wie etwa das Aufeinanderprallen zweier kosmischer Objekte, ausgelöst werden. Dabei wird der Raum gestaucht und gestreckt. Wenn so eine Welle die Erde erreicht, können die beiden Observatorien sie messen. 

Die Ereignisse werden in der Liste GWTC-2 festgehalten. Hier sind nun 50 solcher massiven Events aufgeführt. Ligo-Forscher haben mit einer Animation verdeutlicht.

 

 

Schwarzes Loch mit 150 Sonnenmassen

Zu sehen sind jeweils die beiden Objekte, die aufeinandergeprallt sind und die Gravitationswelle ausgelöst haben. Ligo und Virgo erhielten 2019 eine Reihe an Verbesserungen. So konnten sie Ereignisse besser messen und in dieser kurzen Zeit die 39 Ereignisse verzeichnen. 

Darunter befindet sich etwa eine extreme kosmische Kollision zweier Schwarzer Löcher. Sie ließ ein Schwarzes Loch mit 142 Sonnenmassen entstand. Zudem wurde die Verschmelzung zwischen einem Schwarzen Loch und einem bisher unbekannten Objekt gemessen. Dieser "mysteriöse" Himmelskörper passt zu keinen zuvor gemachten Entdeckungen. 

50 Ereignisse untersucht

Die Forscher nutzen die Daten, um die Vorgänge und Ursprünge solcher extremen Kollisionen zu untersuchen. In einem vorab veröffentlichten Paper, das beim Fachmagazin Astrophysical Journal Letters eingereicht wurde, wurden 47 der 50 Events untersucht. 

"Schwarze Löcher sind sehr simpel. Sie werden nur von zwei Zahlen beschrieben: Ihrer Masse und ihrer Drehung", erklärt Studienautor Eric Thrane von der Universität Melbourne, schreibt Cnet

2 Arten von Schwarzen Löchern

Die Drehung kann anhand des Signals einer Gravitationswelle bestimmt werden. So erhalten die Wissenschaftler einen Einblick, wie sie sich formen. Schwarze Löcher entstehen, wenn riesige Sterne in sich zusammenfallen. So könnten etwa zwei Sterne umeinander kreisen, bis beide zu Schwarzen Löchern werden und irgendwann verschmelzen. 

Allerdings gibt es auch Schwarze Löcher, die nicht aus einem solchen binären Sternensystem stammen. Treffen zwei einzelne Schwarze Löcher aufeinander, ändert sich ihre Drehung beim Zusammenprall, vermuten die Forscher. 

Katalog wird erweitert

Beide Arten von Zusammenstößen konnten in den neuen Daten gefunden werden. Seit Ausbruch des Coronavirus liegt die Arbeit der beiden Observatorien brach. Zwischen November 2019 und März 2020 konnten allerdings neue Ereignisse verzeichnet werden. Die Forscher vermuten, nach deren Auswertung den Katalog erneut erweitern zu können. 

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