Schwarze Löcher sind anders. Einige von ihnen sind gigantische Monster, die millionen- oder sogar milliardenfach schwerer sind als die Sonne. Andere sind kleinere Monster, nur wenige Sonnenmassen. Aber die Existenz von Schwarzen Löchern mittlerer Größe bleibt eine große Frage. Eine kürzlich durchgeführte Studie zeigt, dass es in der Tat unwahrscheinlich ist, dass sie existieren.
Schwarze Löcher in Miniaturgröße (bis zu 10 Sonnenmassen) entstehen durch den Tod großer Sterne bei Supernova-Explosionen. Mikroskopisch kleine Schwarze Löcher haben eine Masse in der Größenordnung der Planck-Masse und stehen noch nicht für die direkte Beobachtung zur Verfügung. Nun, supermassereiche Schwarze Löcher findet man in den aktiven Zentren einiger Galaxien – einschließlich unserer eigenen. In dieser Serie fehlen einige Links. Tatsache ist, dass Schwarze Löcher mittlerer Masse (in der Größenordnung von Tausenden von Sonnenmassen) seit langem stark in Frage gestellt werden. Vor nicht allzu langer Zeit berichteten Wissenschaftler, dass es ihnen gelungen sei, eines dieser Objekte zu finden (lesen Sie: "Zwischenlink"). Solche Befunde sind jedoch nicht streng konsistent, und wir können sagen, dass die Existenz intermediärer Schwarzer Löcher in der Praxis noch nicht eindeutig bestätigt wurde.
Neue Daten zu diesem Thema stammen aus einer kürzlich durchgeführten Studie eines Teams von Astronomen unter der Leitung von Stephen Zepf. Tatsache ist, dass solche Löcher nach einer der am weitesten verbreiteten Theorien bisher in Kugelsternhaufen gefunden werden können, aus denen größere Galaxien bestehen.
Einer dieser Haufen, RZ2109, wurde von der Zepf-Gruppe untersucht und zeigte, dass es darin kein Schwarzes Loch mittlerer Größe gibt. Es gibt also zwei Möglichkeiten - entweder sind solche Objekte viel seltener als angenommen, oder sie kommen in der Natur nicht vor.
„Einige Theorien“, sagt Daniel Stern, einer der Autoren der Arbeit, „schlagen vor, dass Miniatur-Schwarze Löcher, die sich innerhalb der Grenzen eines Kugelsternhaufens befinden, sich allmählich in Richtung seines Zentrums bewegen und auf eine mittlere Größe anwachsen - bisher hat jedoch nur eine Studie diese Möglichkeit in der Praxis gezeigt.“
Der Haufen RZ2109 befindet sich in unserer Nachbargalaxie, etwa 50 Millionen Lichtjahre von uns entfernt. Um dieses Objekt zu untersuchen, verwendeten die Wissenschaftler das umlaufende XMM-Newton-Röntgenteleskop – und fanden zu ihrer Überraschung einige Anzeichen für die Existenz eines Schwarzen Lochs im Zentrum von RZ2109, dessen Größe unklar blieb. Um seine Masse zu klären, wandten sich Wissenschaftler an die Möglichkeiten des Keck-Observatoriums auf Hawaii und erhielten das Spektrum dieses Kugelsternhaufens. Dann bauten sie ein Computermodell des entsprechenden Emissionsspektrums und zeigten, dass solche Strömungen nur erzeugt werden können, wenn Akkretionsmaterial herunterfällt, das von einem Miniaturloch angezogen wird. Daher waren sie enttäuscht: Das Schwarze Loch war nur 10-mal schwerer als die Sonne.
Es wird angenommen, dass, wenn es ein solches kleines Schwarzes Loch im Cluster gibt, es kein Zwischenloch geben kann: Es würde schnell eine kleinere "Schwester" anziehen und sie absorbieren oder aus dem Cluster wegwerfen.
Es besteht jedoch immer noch die Möglichkeit, dass Astronomen einfach „falsch adressiert“sind und schwarze Löcher mittlerer Größe nicht in den Tiefen von Kugelsternhaufen, sondern in anderen Teilen des Universums gesucht werden sollten. Nach Ansicht einiger Wissenschaftler lohnt es sich in diesem Sinne, auf die entferntesten Grenzen großer Galaxien (einschließlich der Milchstraße) oder auf Zwerggalaxien zu achten. Wenn dies der Fall ist, wird das Auffinden solcher "Zwischenlöcher" noch schwieriger als erwartet.
