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Donnerstag, 17. Februar 2011

Schwarze Löcher womöglich deutlich kleiner als gedacht

Skizze einer flachen Akkretionsscheibe, die um ein Schwarzes Loch herumwirbelt | Copyright: NASA/Dana Berry, SkyWorks Digital

Göttingen/ Deutschland - Schwarze Löcher sind womöglich bis zu zehn Mal kleiner als bislang angenommen. Zu diesem Schluss kommen Astrophysiker der "Georg-August-Universität Göttingen" in einer aktuellen Studie. Die Forscher analysierten die Lichtemissionen von insgesamt 37 Galaxien und konnten dabei erstmals eindeutig die Umlaufgeschwindigkeit der Materie im direkten Umfeld des Schwarzen Lochs messen.

Wie die Forscher um Prof. Dr. Wolfram Kollatschny aktuell in der Fachzeitschrift "Nature" berichten, haben supermassereiche Schwarze Löcher in den Zentren von Galaxien eine Masse von bis zu einer Milliarde Sonnenmassen. Sie sind umgeben von einer sogenannten Akkretionsscheibe, in der sich die zentrale Materie der Galaxie ansammelt. Materie am Innenrand der Scheibe stürzt aufgrund der hohen Anziehungskraft des Schwarzen Lochs mit sehr großer Geschwindigkeit in dieses hinein.

Mittels ihrer Analyse konnten die Wissenschaftler nun erstmals eindeutig die Umlaufgeschwindigkeit dieser Scheibenmaterie messen. Mit dem dritten Keplerschen Gesetz lässt sich nun anhand der Umlaufgeschwindigkeit und dem Abstand der Körper voneinander die Masse des Schwarzen Lochs berechnen.

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"Die daraus berechneten Massen sind weit geringer als bisher angenommen, und da die Masse von Schwarzen Löchern proportional zu ihrer Größe ist, sind diese damit auch kleiner als vermutet", so die Pressemitteilung der Universität.

Die registrierten Rotationsgeschwindigkeiten liegen demnach zwischen einigen hundert und einigen tausend Kilometern pro Sekunde. Nach Innen, also in Richtung des Schwarzen Lochs, nimmt die Geschwindigkeit zu - genauso wie sich auch in unserem Sonnensystem die inneren Planeten schneller als die äußeren bewegen.

Hinzu gelang es den Astrophysikern erstmals Aussagen über die Geometrie der Materiewolken in der Umgebung eines Schwarzen Lochs machen: "Bei hohen Rotationsgeschwindigkeiten ist die umgebende Materie in Form einer flachen Scheibe angeordnet, bei langsam rotierenden Schwarzen Löchern in Form einer dicken Scheibe."

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