Schwarze Löcher in den Zentren von Galaxien könnten bis auf 50 Milliarden Sonnenmassen anwachsen, bevor sie die Gasscheiben verlieren, die sie zum weiteren Wachstum brauchen würden. Das ist das Ergebnis einer Forschungsarbeit der University of Leicester.
Professor Andrew King vom Department of Physics and Astronomy der University of Leicester untersucht supermassive Schwarze Löcher in den Zentren von Galaxien, die von Regionen umgeben sind, wo sich Gas in Form einer umkreisenden Akkretionsscheibe ansammelt. Die Studie trägt den Titel “How Big Can a Black Hole Grow?” und wurde in den Monthly Notices Letters of the Royal Astronomical Society veröffentlicht.
Dieses Gas kann Energie verlieren und nach innen fallen, wo es dem Schwarzen Loch als Nahrung dient. Aber diese Scheiben sind bekanntermaßen instabil. Professor King berechnete, wie schwer ein Schwarzes Loch sein müsste, damit sein äußerer Rand eine Scheibe an der Entstehung hindert und erhielt einen Wert von 50 Milliarden Sonnenmassen.
Die Studie lässt darauf schließen, dass ein Schwarzes Loch ohne umgebende Scheibe nicht weiter wachsen würde und dass der Wert von 50 Milliarden Sonnenmassen eine ungefähre obere Grenze darstellt. Die einzigen Möglichkeiten, noch weiter zu wachsen, wären das Verschlingen eines Sterns oder die Verschmelzung mit einem anderen Schwarzen Loch.
“Die Bedeutung dieser Entdeckung ist, dass Astronomen Schwarze Löcher mit annähernd der maximalen Masse gefunden haben, indem sie die riesige Menge Strahlung beobachteten, die von der Gasscheibe beim hineinspiralen abgegeben wird. Die Massengrenze besagt, dass dieser Vorgang keine viel größeren Massen hervorbringen sollte, als jene, die wir kennen, weil es dort keine leuchtende Scheibe gäbe”, erklärte King. (Anm. d. Red.: Dies bezieht sich weniger auf die Masse selbst sondern mehr auf die Eddington-Grenze der maximalen Masse, die sehr nah an der bolometrischen Helligkeit der größten beobachteten Quasare liegt.)
“Im Prinzip sind bei Schwarzen Löchern auch größere Massen möglich – beispielsweise könnte ein Schwarzes Loch mit fast Grenzmasse mit einem anderen Schwarzen Loch verschmelzen. Das resultierende Schwarze Loch wäre noch massereicher. Aber bei dieser Verschmelzung würde kein Licht produziert, und das größere, verschmolzene Schwarze Loch kann keine Gasscheibe besitzen, die Licht emittiert.” ergänzte er.
“Trotzdem könnte man sie vielleicht auf andere Weise registrieren, etwa wenn es Lichtstrahlen ablenkt, die es nah genug passieren (Gravitationslinseneffekt). Eine andere Möglichkeit wäre der zukünftige Nachweis durch Gravitationswellen, die laut Einsteins allgemeiner Relativitätstheorie bei der Verschmelzung emittiert werden würden.”
Abhandlung: “How Big Can a Black Hole Grow?” von Andrew King.
(THK)
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