Das supermassive Schwarze Loch unserer Heimatgalaxie könnte Geschwister haben

Screenshot aus dem unten eingebundenen Video der Computersimulation. (Credits: Yale University)
Screenshot aus dem unten eingebundenen Video der Computersimulation. (Credits: Yale University)

Astronomen beginnen zu verstehen, was passiert, wenn Schwarze Löcher den Drang verspüren, die Milchstraßen-Galaxie zu durchstreifen. Normalerweise existiert ein supermassives Schwarzes Loch im Zentrum einer massereichen Galaxie. Aber manchmal können supermassive Schwarze Löcher in ihrer Heimatgalaxie “umherwandern” und in weit vom Zentrum entfernten Regionen wie dem stellaren Halo verweilen, einer fast kugelförmigen Region aus Sternen und Gas, die den Hauptteil der Galaxie umgibt.

Astronomen vermuten, dass dieses Phänomen in einem expandierenden Universum oft infolge von Verschmelzungen zwischen Galaxien auftritt. Eine kleinere Galaxie wird sich einer größeren Hauptgalaxie anschließen und ihr eigenes, zentrales supermassives Schwarzes Loch auf eine weite Umlaufbahn innerhalb der neuen Galaxie schicken.

In einer neuen Studie, die in den Astrophysical Journal Letters veröffentlicht wurde, sagen Forscher der Yale University, der University of Washington, des Institut d’Astrophysique de Paris, und des University College London voraus, dass Galaxien mit Massen ähnlich der Milchstraßen-Galaxie mehrere supermassive Schwarze Löcher enthalten sollten. Das Team nutzte eine neue moderne kosmologische Simulation namens Romulus, um die Dynamiken der supermassiven Schwarzen Löchern innerhalb von Galaxien mit höherer Präzision vorherzusagen als frühere Simulationsprogramme.

“Es ist extrem unwahrscheinlich, dass irgendein umherstreifendes supermassives Schwarzes Loch unserer Sonne so nahe kommen wird, um irgendwelche Auswirkungen auf unser Sonnensystem zu haben”, sagte der Hauptautor Michael Tremmel, ein Postdoktorand am Yale Center for Astronomy and Astrophysics. “Wir schätzen, dass eine nahe Begegnung eines solchen Wanderers, die imstande wäre, unser Sonnensystemzu beeinflussen, alle 100 Milliarden Jahre stattfinden sollte. Das entspricht fast dem zehnfachen Alter des Universums.”

Tremmel sagte, dass umherstreifende supermassive Schwarze Löcher wahrscheinlich kein weiteres Gas mehr aufnehmen, weil sie weit entfernt von den galaktischen Zentren und außerhalb der galaktischen Scheiben existieren. Das mache sie effektiv unsichtbar. “Wir arbeiten momentan daran, wie wir ihre Präsenz indirekt besser nachweisen könnten”, sagte er.

Die Co-Autoren der Studie sind Fabio Governato, Marta Volonteri, Andrew Pontzen und Thomas Quinn. Die Studie ist Teil des Blue Waters Project und wurde von der National Science Foundation und der University of Illinois unterstützt.

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Video-Link: https://youtu.be/38QFWFk0x1k

 

Quelle

(THK)

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