Astronomen haben eine innovative Methode entwickelt, um supermassive Schwarze Löcher im Zentrum von Galaxien präzise zu vermessen.
Diese basiert auf der Messung der Abstände zwischen Galaxien und deutet darauf hin, dass diese Schwarzen Löcher weniger massiv sind als lange angenommen.
Wissenschaftler halten die mysteriösen, massiven dunklen Objekte in den Zentren fast aller Galaxien für supermassive Schwarze Löcher, die mit hochpräzisen Teleskopen beobachtbar sind.
Laut einer Studie in Nature Astronomy erreichen sie Massen von mehr als einer Milliarde Sonnenmassen.
Solche supermassiven Schwarzen Löcher treiben Quasare an und hemmen Sternentstehung, indem sie enorme Energiemengen freisetzen, die das Gas in ihren Galaxien erhitzen und zerstreuen.
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Forscher beschreiben sie als winzig im Vergleich zu ihren Wirtsgalaxien – erdgroß wie eine Traube.
Dennoch korrelieren Beobachtungen: Je größer die Galaxie, desto massereicher das zentrale Schwarze Loch.
Astronomen erwarten keine direkte Abhängigkeit, doch Wachstum von Schwarzen Löchern und Galaxienentwicklung hängen eng zusammen.
Dieser Zusammenhang wurde nun vom internationalen Team unter Leitung von Dr. Francesco Shankar (University of Southampton), Dr. Viola Allevato (Normale di Pisa) sowie Partnern aus USA, Deutschland, Italien und Chile in der Studie beleuchtet.
Traditionell werden Massen durch Geschwindigkeiten umliegender Sterne oder Gase gemessen – mit hoch empfindlichen Teleskopen und aufwändigen Beobachtungen.
Dr. Shankar erklärt: „Diese Erkenntnisse revolutionieren unser Verständnis vom Wachstum supermassiver Schwarzen Löcher. Sie deuten auf höhere Energie-Freisetzung und geringere Gravitationswellen-Emission bei Verschmelzungen hin.“
Galaxien und ihre Schwarzen Löcher residieren in Dunkle-Materie-Halos.
Numerische Simulationen zeigen: Massereichere Halos clustern stärker.
Die Clustering-Stärke erlaubt eine Abschätzung der Halo-Massen – und damit der Schwarzen-Löcher-Massen.
Vergleiche von Simulationen mit Beobachtungsdaten der Galaxienverteilung offenbaren: Supermassive Schwarze Löcher sind im Schnitt leichter als gedacht.