IAC lüftete Geheimnis um Schwarzes Loch


© IAC

Zwei Wochen lang verfolgten die Wissenschaftler vom Roque de los Muchachos aus live den Ausbruch in V404 Cygni

Den Wissenschaftlern des Astrophysischen Instituts der Kanaren (IAC) ist eine bislang einzigartige Beobachtung gelungen, aus der sie neue Erkenntnisse über die weiterhin rätselhaften Schwarzen Löcher gewinnen konnten.

Das uns nächstgelegene Schwarze Loch

Konkret geht es um das binäre System V404 Cygni, das aus einem Stern und einem Schwarzen Loch besteht, also einem Objekt, dessen Gravitation so extrem stark ist, dass es Materie anzieht und schluckt. Während der Stern eine ähnliche Masse hat wie unsere Sonne, hat sein gefräßiger Begleiter die zehnfache Masse. Wie bei allen Schwarzen Löchern wird, wenn die Anziehungskraft des Schwarzen Loches die Gravitation des Sterns an dessen Außenhülle übertrifft, das Material des Sterns in eine Akkretionsscheibe angezogen, ein um das Schwarze Loch rotierender Wirbel, welcher die Materie in Richtung des Zentrums transportiert. Wenn die Scheibe eine bestimmte Dichte erreicht hat, beginnt das Schwarze Loch, einen Teil des Materials zu schlucken, ein anderer Teil wird in Form von Explosionen aus Licht und Röntgenstrahlung wieder abgegeben. Diesen Vorgang bezeichnen die Wissenschaftler als Ausbruch. 

Ausbruch alle 25 Jahre

V404 Cygni wurde 1989 von japanischen Wissenschaftlern beim letzten Ausbruch des Schwarzen Lochs entdeckt. Bei Durchsicht der astronomischen Aufzeichnungen fand man heraus, dass ein solcher alle 25 bis 30 Jahre stattfindet. 

Der nächste Ausbruch begann am 15. Juni 2015. Die Wissenschaftler des IAC beobachteten mithilfe des Großen Teleskops der Kanaren (GTC) auf dem Roque de los Muchachos auf La Palma, das mit einem Durchmesser von 10,4 m das weltweit größte seiner Art ist, den zwei Wochen andauernden Ausbruch. Dabei bot sich ihnen die Gelegenheit, neue Erkenntnisse über eines der größten Mysterien des Universums zu gewinnen, nämlich darüber, was genau passiert, wenn Materie von einem Schwarzen Loch geschluckt wird. Nach Erklärungen des IAC-Wissenschaftlers Teo Muñoz Darias wird es Jahre dauern, bis alle Daten ausgewertet sind.

Mithilfe des GTC-Instruments Osiris konnten Wissenschaftler aus verschiedenen Ländern zum ersten Mal den von diesem Schwarzen Loch an den äußeren Bahnen der Akkretionsscheibe hervorgerufenen Wind beobachten. Dabei handelt es sich um einen Wirbel aus Helium- und Wasserstoffatomen, der eine Geschwindigkeit von 3.000 km pro Sekunde erreicht und damit die Anziehungskraft des Schwarzen Lochs überwindet. Die Materie wird vor dem Schwarzen Loch gerettet und in den Raum katapultiert. Dieser Wind erklärt, warum der Ausbruch des Schwar- zen Loches von V404 Cygni nur zwei Wochen andauert und dann abbricht. 

In Nature veröffentlicht

Der junge Wissenschaftler Muñoz Darias, der das Phänomen zusammen mit anderen Forschern untersuchte und die gewonnenen Erkenntnisse in der Fachzeitschrift Nature publizierte, gab an, er würde sich bereits auf den nächsten Ausbruch in 25 bis 30 Jahren freuen. 

Dabei handelt es sich um eine Seltenheit, denn gewöhnlich finden die Eruptionen Schwarzer Löcher in bedeutend größeren Zeitabständen statt.

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