Das Hubble-Teleskop erkennt Cluster kleiner schwarzer Löcher
Die NASA berichtete, dass Astronomen, die den Kugelsternhaufen NGC 6397 mit dem Hubble-Teleskop untersuchten, unerwartet viele kleine Schwarze Löcher anstelle eines massiven Schwarzen Lochs entdeckten.
Kugelsternhaufen sind Systeme, in denen Sterne extrem nahe beieinander liegen. Dies sind normalerweise sehr alte Systeme. Der oben erwähnte Kugelsternhaufen NGC 6397 ist fast so alt wie das Universum. Dieser Cluster ist 7.800 Lichtjahre von der Erde entfernt und damit einer der uns am nächsten gelegenen Kugelsternhaufen. Aufgrund seines sehr dichten Kerns wird es auch als komprimierter Kerncluster bezeichnet.
Zuerst dachten Astronomen, dieser Kugelsternhaufen sei ein Schwarzes Loch mittlerer Masse - ein lang erwartetes "fehlendes Glied" zwischen supermassiven Schwarzen Löchern (viele Millionen Mal die Masse unserer Sonne), die in den Kernen von Galaxien liegen, und Schwarz Löcher mit Sternmasse (um ein Vielfaches größer als die Masse unserer Sonne), die sich nach dem Zusammenbruch eines großen Einzelsterns bilden. Die Existenz von Schwarzen Löchern mittlerer Masse ist immer noch Gegenstand wissenschaftlicher Debatten, und bis heute wurden nur wenige Kandidaten für diese Rolle identifiziert.
„Wir haben sehr überzeugende Hinweise auf unsichtbare Masse im dichten Kern des Kugelhaufens gefunden, aber wir waren überrascht, dass diese zusätzliche Masse kein„ Punkt “ist (wie man es von einem einsamen massiven Schwarzen Loch erwarten würde), sondern einige Prozent die Größe des Clusters “, - so beschrieb Eduardo Vitral vom Pariser Institut für Astrophysik (IAP) die Entdeckung.
Um schwer fassbare verborgene Massen zu entdecken, verwendeten Vitral und Gary Mamon, ebenfalls vom IAP, Geschwindigkeitsdaten von den Sternen im Cluster, um die Massenverteilung von sichtbaren Sternen, schwachen Sternen und Schwarzen Löchern zu bestimmen. Je mehr Masse sich an einem Ort befindet, desto schneller bewegen sich die Sterne um diesen Ort.
"Unsere Analyse hat gezeigt, dass die Umlaufbahnen von Sternen in einem Kugelsternhaufen nahezu zufällig sind und nicht systematisch rund oder sehr länglich", sagte Mamon. Systematik würde das Vorhandensein eines Schwerpunkts anzeigen.
Angesichts der Masse, Ausdehnung und Position der unsichtbaren Komponente kamen die Forscher zu dem Schluss, dass sie nur aus den Überresten massereicher Sterne (weiße Zwerge, Neutronensterne und Schwarze Löcher) bestehen kann. Diese "stellaren Leichen" sanken aufgrund der Gravitationswechselwirkung mit nahe gelegenen weniger massiven Sternen allmählich in Richtung des Zentrums des Clusters ab, bis sie einen Cluster bildeten.
Die Entdeckung könnte das Verständnis der Menschheit für Schwarze Löcher und verwandte Phänomene erweitern. Insbesondere stellen Astronomen fest, dass dies die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass Fusionen von Schwarzen Löchern in Kugelhaufen die Quelle von Gravitationswellen sein können, die in der Raumzeit schwingen.