Neue Erkenntnis: Kosmische Verschmelzung formte vermutlich das supermassive schwarze Loch im Zentrum der Milchstraße

BerlinWissenschaftler am Nevada Center for Astrophysics der UNLV haben überzeugende Beweise gefunden, dass das supermassereiche Schwarze Loch in der Milchstraße, Sagittarius A* (Sgr A*), durch die Verschmelzung zweier Objekte entstanden ist. Diese Entdeckung liefert eine Erklärung für die Entstehung supermassereicher Schwarzer Löcher und beantwortet eine zentrale Frage der Astrophysik.

Wichtige Erkenntnisse der Studie umfassen:

• Die schnelle Rotation von Sgr A* und seine Fehlanpassung mit dem Drehimpuls der Milchstraße
• Ein bedeutendes Verschmelzungsereignis zwischen Sgr A* und einem anderen supermassereichen schwarzen Loch
• Die Wahrscheinlichkeit, dass diese Verschmelzung vor etwa 9 Milliarden Jahren stattfand
• Die Relevanz für zukünftige Beobachtungen durch weltraumgestützte Gravitationswellendetektoren wie LISA im Jahr 2035

Wissenschaftler versuchen zu verstehen, woher supermassereiche Schwarze Löcher stammen. Diese extrem großen Schwarzen Löcher, die mehr als eine Million Mal schwerer als die Sonne sein können, befinden sich im Zentrum der meisten Galaxien. Zwei Haupttheorien besagen, dass sie entweder durch das Ansammeln von Materie in ihrer Umgebung oder durch das Verschmelzen mit kleineren Schwarzen Löchern wachsen. Forscher der Universität von Nevada, Las Vegas (UNLV) nutzten Daten des Event Horizon Telescope (EHT), um die besonderen Merkmale des Schwarzen Lochs in unserer Galaxie, bekannt als Sgr A*, zu untersuchen.

Forscher haben herausgefunden, dass Sgr A*, das Schwarze Loch im Zentrum unserer Galaxie, eine ungewöhnlich schnelle Rotation aufweist und nicht mit der Rotation der Milchstraße ausgerichtet ist. Diese ungewöhnlichen Eigenschaften deuten darauf hin, dass das Schwarze Loch vor langer Zeit mit einem anderen Schwarzen Loch verschmolzen ist. Simulationsstudien zeigten, dass eine Verschmelzung von Schwarzen Löchern mit einem Massenverhältnis von 4:1 und einer geneigten Umlaufbahn diese Merkmale erklären könnte. Diese Entdeckung unterstützt die Theorie, dass supermassive Schwarze Löcher durch das Verschmelzen mit anderen wachsen.

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Die Untersuchung zeigt, dass vor etwa 9 Milliarden Jahren ein bedeutendes Verschmelzungsereignis stattfand, als die Milchstraße mit der Gaia-Enceladus-Galaxie kollidierte. Dies erweitert unser Wissen über die historischen Bewegungen unserer Galaxie. Die Ergebnisse werden wahrscheinlich zukünftige Beobachtungspläne und das Design von Gravitationswellendetektoren wie LISA beeinflussen.

Die Abbildung von Sgr A* durch das Event Horizon Telescope im Jahr 2022 war von großer Bedeutung für diese Forschung. Indem Daten von acht Radioteleskopen weltweit kombiniert wurden, konnte ein sehr großes Teleskop geschaffen werden. Diese neue Bildgebungsmethode ermöglicht es Wissenschaftlern, ihre Theorien über Schwarze Löcher zu testen und weiterzuentwickeln.

Die Studie liefert überzeugende Beweise dafür, dass Sgr A* durch ein großes Fusionsereignis entstanden ist. Diese Entdeckung trägt dazu bei, unser Verständnis von supermassereichen Schwarzen Löchern zu vertiefen und betont die Notwendigkeit fortschrittlicher Beobachtungsinstrumente für die Erforschung des Universums. Zudem deutet sie darauf hin, dass künftige weltraumgestützte Gravitationswellen-Detektoren wahrscheinlich weitere Verschmelzungen supermassereicher Schwarzer Löcher im Universum entdecken werden.