WIE MASSIV KöNNEN SCHWARZE LöCHER WERDEN?

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Wir sprechen über Sternmasse und supermassereiche Schwarze Löcher. Was sind die Grenzen? Wie massiv können diese Dinge werden?

Ohne den leichten Druck der Kernfusion, die Masse des Sterns zurückzuhalten, komprimieren sich die äußeren Schichten augenblicklich nach innen. Der Stern stirbt und explodiert heftig als Supernova.

Zurück bleibt nur ein Schwarzes Loch. Sie beginnen ungefähr dreimal so groß wie die Sonnenmasse und steigen von dort aus auf. Je mehr sich ein Schwarzes Loch ernährt, desto größer wird es.

Erschreckenderweise gibt es keine Begrenzung für viel Material, das ein Schwarzes Loch verbrauchen kann, wenn es genügend Zeit hat. Die massereichsten befinden sich im Herzen von Galaxien. Dies sind die supermassiven Schwarzen Löcher, wie das 4,1-Millionen-Massennugget im Zentrum der Milchstraße. Astronomen stellten ihre Masse fest, indem sie die Bewegungen von Sternen beobachteten, die sich wie Kometen um die Sonne um das Zentrum der Milchstraße bewegten.

Es scheint supermassereiche Schwarze Löcher im Herzen jeder Galaxie zu geben, die wir finden können, und das Schwarze Loch unserer Milchstraße ist im Vergleich tatsächlich mickrig. Interstellar zeigte ein Schwarzes Loch mit der 100-Millionen-fachen Masse der Sonne. Und wir fangen gerade erst an.

Die riesige elliptische Galaxie M87 hat ein Schwarzes Loch mit der 6,2-Milliarden-fachen Masse der Sonne. Wie können Astronomen das möglicherweise wissen? Sie haben einen 4.300 Lichtjahre langen Materialstrahl entdeckt, der mit relativistischer Geschwindigkeit aus dem Zentrum von M87 sprengt, und nur schwarze Löcher, die massiv solche Jets erzeugen.

Zuletzt gaben Astronomen im Journal Nature bekannt, dass sie ein Schwarzes Loch mit etwa der 12-Milliarden-fachen Sonnenmasse gefunden haben. Die Akkretionsscheibe erzeugt hier 429 Billionen Mal mehr Licht als die Sonne und scheint klar über das Universum. Wir sehen das Licht aus dieser Region, als das Universum nur 6% in seinem gegenwärtigen Alter war.

Irgendwie stieg dieses Schwarze Loch in etwa 875 Millionen Jahren von null auf das 12-Milliarden-fache der Sonnenmasse. Was ein kleines Problem darstellt. Wie zum Beispiel ist es möglich, dass ein Schwarzes Loch so schnell so viel Masse aufbaut? Wir sehen es auch vor 13 Milliarden Jahren. Wie groß ist es jetzt? Derzeit haben Astronomen keine Ahnung. Ich bin mir sicher, dass es in Ordnung ist. Es ist in Ordnung, oder?

Wir haben darüber gesprochen, wie massiv schwarze Löcher werden können, aber was ist mit der entgegengesetzten Frage? Wie winzig kann ein Schwarzes Loch sein?

Astronomen glauben, dass es ursprüngliche Schwarze Löcher geben könnte, Schwarze Löcher mit der Masse eines Planeten oder vielleicht einen Asteroiden oder vielleicht ein Auto… oder vielleicht sogar weniger. Es gibt heute keine Methode, die sie formen könnte, aber es ist möglich, dass ungleichmäßige Dichte im frühen Universum Materie zu Schwarzen Löchern komprimiert hat.

Diese schwarzen Löcher könnten immer noch da draußen sein, um das Universum herumflitzen und gelegentlich auf Sterne, Planeten, Raumschiffe und interstellare Picknicks stoßen. Ich bin sicher, es ist das herausragende Äquivalent dazu, dein Schienbein am Rand des Kaffeetisches zu zerschlagen.

Astronomen haben noch nie Beweise dafür gesehen, dass sie tatsächlich existieren. Deshalb werden wir dies abschütteln und so tun, als sollten wir uns nicht zu viele Sorgen machen. Und so stellt sich heraus, dass schwarze Löcher sehr, sehr, sehr massiv werden können. 12 Milliarden mal die Masse der Sonne massiv.

Welcher Teil über Schwarze Löcher macht dich immer noch verwirrt? Schlagen Sie in den Kommentaren unten einige Themen für zukünftige Episoden des Guide to Space vor.