Eine Simulation eines Quasars mit Schwarzem Loch.

Eine Simulation eines Quasars mit Schwarzem Loch.

© NASA/ESA/CSA/Joseph Olmsted (STScI)

Science

Rätsel um supermassereiche Schwarze Löcher könnte endlich gelöst sein

Ein internationales Forschungsteam rund um Muhammad Latif von der Universität der Vereinigten Arabischen Emirate könnte dank Computersimulationen die Entstehung und Entwicklung von supermassereichen Schwarzen Löchern gelöst haben. Bereits eine Milliarde Jahre nach dem Urknall haben sich die ersten Quasare gebildet – das sind supermassereiche Schwarze Löcher im Zentrum einer Galaxie, die sehr große Energiemengen ausstrahlen.

Wie sie so kurz nach dem Urknall entstanden sind, konnte die Wissenschaft bislang nicht klären.

"Samen" für Heranwachsen

Zunächst wurde angenommen, dass sich ein Schwarzes Loch mit bis zu 100 Sonnenmassen aus einem sterbenden massereichen Stern herausbildet. Im Laufe der Zeit verschlingt er Materie und wächst an, bis es über Millionen oder Milliarden Sonnenmassen verfügt. Doch Quasare wurden schon im jungen Universum entdeckt, sodass diese Theorie korrigiert werden musste. 

Simulationen haben nun gezeigt, dass Quasare aus Strömen aus kaltem, turbulentem Gas entstanden sein könnten. Diese dürften sich zu zu ersten Schwarzen Löchern mit 10 bis 100.000 Sonnenmassen verdichtet haben. Sie waren eine Art „Samen“, die im Laufe der Zeit zu supermassereichen Schwarzen Löchern herangewachsen sind. Die kosmische Lebenszeit dieser Samen dürfte gerade einmal 250.000 Jahre betragen haben.

Wenn die Anhäufung des kühlen Gases auf 30.000 bis 40.000 Sonnenmassen angewachsen ist, kollabiert die Wolke und bildet ein Schwarzes Loch.

Die Studie wurde in Nature veröffentlicht.

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