10 neue und seltsame Gründe, schwarze Löcher zu lieben

 10 neue und seltsame Gründe, schwarze Löcher zu lieben

Ein Schwarzes Loch ist eine mysteriöse und hungrige Kreatur. Aber sie konsumieren mehr als nur alles, was zu nahe kommt. Schwarze Löcher sind hinter der größten Explosion im Weltraum, schießen Bumerangs und erschaffen ihre eigenen Planeten. Sie bergen auch seltsame Geheimnisse. Was passiert mit allem, was sie gegessen haben, wenn schwarze Löcher sterben? Warum blitzte 2019 ein Schwarzes Loch, wenn die Wissenschaft argumentiert, dass sie nicht blinken können? Neue Entdeckungen könnten spektakuläre Antworten haben.

10. Ein Stern verwandelte sich in Weltraumnudeln

Ein Stern starb 2019. Eine Hälfte blies in den Weltraum. Ein schwarzes Loch zerfetzte die andere Hälfte in lange Ranken und kaute sie. Dies prägte den kulinarischen Ausdruck „Tod durch Spaghettifizierung“. So eigenartig das auch war, das Ereignis war auch aus anderen Gründen einzigartig, als dass es einen Schuss Nudelsauce verdient hätte. Wenn ein Stern stirbt, setzt er einen Energieblitz frei, der als Gezeitenstörungsereignis bekannt ist. In diesem Fall war es sowohl das nächste Gezeitenereignis in der Nähe der Erde (215 Millionen Lichtjahre entfernt) als auch das klarste. Als die Astronomen es entdeckten, beobachteten sie monatelang - in unglaublichen Einzelheiten -, wie das Schwarze Loch den Stern in zwei Hälften riss. Die Verwüstung enthüllte einen Hinweis darauf, woher Gezeitenblitze kommen. Während die ganze Geschichte noch ein bisschen verschwommen ist, sind sie definitiv mit den Trümmern verbunden, die von einem versagenden Stern austreten.

9.Dieses Schwarze Loch schießt Bumerangs

Rund 17.000 Lichtjahre von der Erde entfernt knabbert ein Schwarzes Loch an einem Stern. Das Paar ist einfach als XTE J1550-564 bekannt. Anfangs war nichts überraschend an ihnen. Schwarze Löcher im Sternenlicht. Schnee von gestern. Im Jahr 2020 untersuchten die Forscher jedoch alte Röntgenbilder von XTE J1550-564, und etwas stimmte nicht.

Bei dem Versuch, den seltsamen Daten auf den Grund zu gehen, wurden die Informationen in eine Computersimulation eingespeist. Es zeigte, wie ein Teil des Lichts einen Strich durch die Freiheit machte. Dies war an sich nicht ungewöhnlich. Wenn Licht in der Akkretionsscheibe gefangen ist (der Staub wirbelt um ein Schwarzes Loch), kann es immer noch entweichen. Aber das Licht, das aus XTE J1550-564 entweicht, hat etwas Seltsames bewirkt. Wenn Licht erfolgreich entweicht, prallt es normalerweise gegen die Scheibe und schießt dann in einer geraden Linie in den Weltraum. Aber diese Strahlen rollten sich zuerst zum Schwarzen Loch zurück. Als das Licht schließlich von der Scheibe reflektiert wurde, sahen sie aus wie Bumerangs. Das Phänomen war vorher oder nachher nicht gesehen worden.

8. Schwarze Löcher verstecken sich in Sichtweite

Einige schwarze Löcher sind in dunklen Staub gehüllt. Diese sogenannten kokonierten Schwarzen Löcher sind schwer zu erkennen, aber nach jeder Schätzung sollte es dort draußen eine Menge von ihnen geben. Im Jahr 2020 kämmten Wissenschaftler das Bild des Chandra Deep Field-South (CDF-S), um mehr Kokons zu finden. Dieses Röntgenbild deckt einen Teil des südlichen Himmels sehr detailliert ab. Viele Dinge in CDF-S waren bereits identifiziert worden, einschließlich 28 Punkte, die als Galaxien oder Schwarze Löcher ohne Kokons aufgeführt waren. Aber die 28 waren Betrüger. Nicht lange. Beim Vergleich der Karte mit optischen und infraroten Beobachtungen desselben Gebiets waren ihre hellen Signale zweifellos die von Schwarzen Löchern mit Kokons. Das Röntgenbild konnte den Dimmeffekt des Staubes nicht durchdringen, was erklärte, warum sie anderen Sternobjekten ähnelten. Die Entdeckung legt auch nahe, dass viele Schallplatten, ähnlich wie CDF-S, wahrscheinlich mit diesen schwarzen Löchern übersät sind, die sich als etwas anderes tarnen.

7. Ein einzigartiges Trio

Bereits 1983 betrachteten Astronomen NGC 6240 als eine seltsame Essiggurke. Die Galaxie hatte eine seltsame Form und ein ungewöhnliches Infrarotlicht. Die Weisheit des Tages kam zu dem Schluss, dass NGC 6240 tatsächlich zwei Galaxien waren. Die eigentümliche Form und Helligkeit zeigten, dass sie kollidierten. Jede Galaxie brachte ihr eigenes supermassereiches Schwarzes Loch mit. Als sie entdeckt wurden, schwebten die Schwarzen Löcher im Zentrum von NGC 6240.2019 eng zusammen und Astronomen betrachteten die Galaxien mit besserer Ausrüstung. Sie waren überrascht, ein drittes Schwarzes Loch in der Mitte zu finden. Ihre Kollegen aus den 80ern haben es wahrscheinlich verpasst, weil das Schwarze Loch ruhte (die anderen beiden verbrauchen Materie). Was auch immer der Grund sein mag, seine Anwesenheit deutete darauf hin, dass die Fusion drei Galaxien betraf. Ein dreifacher galaktischer Schlag ist selten, aber nicht ungewöhnlich. Was diese Situation so einzigartig macht, ist die Nähe der drei Schwarzen Löcher. Sie umkreisen sich auf einer kleinen Fläche von 3.260 Lichtjahren und das aktive Paar ist kaum 645 Lichtjahre voneinander entfernt.

6. Ein Hinweis, der die ältesten schwarzen Löcher erklärt

Ein Geheimnis umgibt die frühesten Schwarzen Löcher. Als Überreste der ersten Sterne, die gestorben waren, konnte nichts erklären, warum einige dieser schwarzen Löcher zu riesigen Objekten heranwuchsen. Als eines im Jahr 2020 entdeckt wurde, wog es das 1-Milliarden-fache der Masse unserer Sonne. Aber kurz nach dem Urknall geboren zu werden, war nicht das Besondere an diesem Kerl. Es lieferte einen starken Hinweis auf sein eigenes Wachstum und seine Größe. Das Schwarze Loch hält sechs Galaxien als Geiseln. Das Setup ähnelt einem Spinnennetz mit Filamenten, die zwischen dem Schwarzen Loch und den Galaxien verlaufen. Wo immer sich die Filamente kreuzen, gedeihen die Galaxien. Was auch immer sie speist (wahrscheinlich Gas), wird von den Fäden geleitet. Auf die gleiche Weise kann das Web schwarze Löcher zu enormen Ausmaßen aufblasen, indem es sie in einer gasreichen Umgebung pflegt.

5. Die größte (und seltsamste) Weltraumexplosion

Im Jahr 2019 erschütterte etwas aus dem Weltraum die Erde. Zwei Observatorien erkannten die Gravitationswellen und suchten die Quelle auf. Was sie fanden, war etwas Seltsames, Rekordverdächtiges und Unmögliches. Das Signal mit der Bezeichnung GW190521 wurde erzeugt, als zwei Schwarze Löcher vor 7 Milliarden Jahren kollidierten. Die Explosion erzeugte ein einziges größeres schwarzes Loch. Seltsamerweise war einer der beiden ursprünglichen wahrscheinlich auch das Ergebnis einer Fusion zwischen anderen Schwarzen Löchern. Aber diese kosmische Anhäufung war nicht die einzige seltsame Sache. Die Explosion war die stärkste Explosion, die jemals im Weltraum aufgezeichnet wurde. Die Truppe entsprach einer Million Milliarden A-Bomben, die 13,8 Milliarden Jahre lang jede Sekunde explodierten. Das letzte Schwarze Loch war 142-mal größer als die Sonne, was es zu einem mittelgroßen Schwarzen Loch machte. Dies war insofern von Bedeutung, als Schwarze Löcher dieser Größe bisher nur theoretisch möglich waren. Aber eines der ursprünglichen Paare war eindeutig unmöglich. Bei einer Berechnung von ungefähr 85 Sonnenmassen verstieß es gegen ein wissenschaftliches Gesetz, das besagte, dass in diesem Bereich kein Schwarzes Loch existieren könne. Um sich zu formen, würde es einen Stern brauchen, der 60- bis 130-mal größer ist als die Sonne. Aber darin liegt das Problem. Wenn diese Sterne sterben, gehen sie als Supernovae und nicht als Schwarze Löcher aus.

4. Etwas zerstörte die Corona eines Schwarzen Lochs

Die Dinge liefen eine Weile normal. Eine Galaxie namens 1ES 1927 + 654 wirbelte wie die meisten Galaxien um ein Schwarzes Loch. Das Schwarze Loch war aufgrund seiner Korona sichtbar (ein Ring heißer Partikel, die die meisten supermassiven Schwarzen Löcher umkreisen). Es war nichts Besonderes daran.1ES 1927 + 654 mochte es nicht, ignoriert zu werden. Im Jahr 2018 gab es Astronomen ein Rätsel, das bis heute ungelöst bleibt. Aus irgendeinem Grund flackerte die Korona des Schwarzen Lochs vierzigmal so hell wie normal. Dann war genauso plötzlich der Blitz verschwunden. Die Galaxie bekam ihren Wunsch. Teleskope aus aller Welt wandten sich an 1ES 1927 + 654 und hofften, mehr zu sehen. Sie wurden nicht enttäuscht. In weniger als einem Jahr verdunkelte sich die Korona mit einer Geschwindigkeit, die Jahrtausende hätte dauern sollen. Während die Experten auf eine so schnelle Version nicht vorbereitet waren, hatten sie das Gefühl, dass dies kein schneller als normaler Lebenszyklus war. Etwas anderes zerstörte die Korona. Einer Theorie zufolge kollidierte ein Stern mit dem Schwarzen Loch. Der Stern öffnete sich wie ein Ei, was den ersten Blitz verursachte. Der Schlag störte das Magnetfeld des Schwarzen Lochs und hielt die Korona zusammen. Die ihrer Stabilität beraubte Korona fiel dann schnell auseinander und ließ das Schwarze Loch dunkler werden.

3. Das Flash-Geheimnis

Erinnern Sie sich an GW190521, die größte und seltsamste Weltraumexplosion aller Zeiten? Etwa einen Monat später passierte in derselben Region etwas anderes, und die Forscher sind sich nicht sicher, ob die beiden Ereignisse miteinander verbunden sind. Die schwarzen Löcher, die kollidierten, hatten keine feurigen Koronen, daher hätte nichts über den Absturz sichtbar sein müssen. Aber es gab einen massiven Blitz. Um das Rätsel zu lösen, fügten die Forscher der Geschichte einen Quasar hinzu. Quasare sind supermassereiche Schwarze Löcher, die Energiestrahlen freisetzen. Aber der Blitz war selbst für einen dieser Riesen zu spektakulär. Stattdessen geht die Theorie davon aus, dass die beiden kleineren Schwarzen Löcher im Gasring gefangen waren, der ihren supermassiven Cousin umgibt. An einem Punkt verschmolz das Paar und erzeugte das Signal GW190521. Die Kraft der Fusion trat das neue Schwarze Loch durch den Ring und störte das Gas so stark, dass eine verzögerte Reaktion (die Fackel) ausgelöst wurde. Dies erklärt, warum der Blitz 34 Tage nach dem Signal GW190521 auftrat, aber nichts ist sicher. Es besteht die gleiche Chance, dass die beiden Ereignisse nichts miteinander zu tun haben.

2. Sie haben Decken

Planeten werden aus dem Staubrad geboren, das um einen Stern herumwirbelt. Blanets hingegen sind Welten, die sich im Staubring bilden, der ein Schwarzes Loch umkreist. Einige Blanets sind felsig und erdähnlich, aber fast zehnmal größer. Andere sind Gasriesen wie Neptun. Planeten wurden nie gefunden. Eine Studie aus dem Jahr 2020 hat jedoch gezeigt, dass die fremden Welten existieren müssen. Eine Voraussetzung für den Aufbau eines Planeten ist Eis. Eis wirkt wie ein Klebstoff und lässt Staubpartikel zusammenkleben. Sobald ein Klumpen genügend Schwerkraft entwickelt, zieht er mehr Staub und andere Klumpen zusammen. Schließlich wächst das Objekt zu einem Planeten heran. Einige schwarze Löcher haben eine „Schneegrenze“. Jenseits dieser Region sind die Dinge kalt genug, damit sich Eis und Blanets bilden können. In der Milchstraße sind die Bedingungen so perfekt, dass wahrscheinlich Tausende von Blanets das Schwarze Loch im Zentrum unserer Galaxie umkreisen.

1. Schwarze Löcher geben ihre Opfer als Kurven frei

Als Stephen Hawking ankündigte, dass Schwarze Löcher sterben, waren andere Physiker begeistert, alles über den Lebenszyklus des Phänomens zu erfahren. Dann behauptete Hawking, der führende Experte für Schwarze Löcher, dass Schwarze Löcher verdunsten. Dies führte jedoch zu einer scheinbar unbeantwortbaren Frage. Wenn sich ein Schwarzes Loch dem Ende seines Lebens nähert und zerfällt, was passiert mit all dem, was es verbraucht hat? Mathematiker öffneten ihre Whiteboard-Marker und führten einige Berechnungen durch. Sie kamen zu dem Schluss, dass die gestohlenen „Informationen“ einfach verschwinden - was gegen eine Unmenge heiliger Gesetze in der Physik verstößt. Eine andere Theorie besagte, dass die Informationen als Kurven in den Raum zurückflossen. Aber niemand konnte die Dinge so oder so beweisen. Kürzlich wandten sich Physiker fortschrittlichen Computern und mathematischen Werkzeugen zu, um das Problem zu lösen. Sie schufen realistische Schwarze Löcher, beschleunigten ihre Entwicklung und beobachteten ihren Tod genau. Dies war nur eine Simulation, aber unglaublich, es stimmte mit einer der Theorien überein. Als sich die schwarzen Löcher ihrem Untergang näherten, sickerten die Informationen in Kurven aus ihnen heraus.