Lichtfackeln, die wahrscheinlich durch Kollisionen von schwarzen Löchern entstehen, die zum ersten Mal gesehen wurden

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Die mit Schwarzen Löchern verbundene Schwerkraft ist so groß, dass ihnen normalerweise nichts – nicht einmal Licht – entweicht.

Experten sagen, dass die Ergebnisse möglicherweise ein neues Kapitel in der Astrophysik aufschlagen, da die Fusion von Schwarzen Löchern keine Lichtwellen erzeugen sollte.

Laut Astronomen wurden zum ersten Mal Lichtfackeln gesehen, die möglicherweise durch die Kollision zweier schwarzer Löcher entstanden sind.

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Als die Schwarzen Löcher miteinander kollidierten, sendeten sie die erwarteten Gravitationswellen aus. Kurz darauf erregte die Zwicky Transient Facility (ZTF) des California Institute of Technology (Caltech) am Palomar Observatory in der Nähe von San Diego einen Lichtstrahl das wurde auf den gleichen Bereich wie das Gravitationswellenereignis genau festgelegt.

In der jüngsten Studie wurde im Mai 2019 vom Laserinterferometer-Gravitationswellenobservatorium (LIGO) der National Science Foundation und dem Europäischen Jungfrauendetektor eine Fusion mit Schwarzen Löchern entdeckt.

Frühere Beobachtungen haben gezeigt, dass zwei Schwarze Löcher, wenn sie sich umeinander drehen und schließlich kollidieren und verschmelzen, räumliche und zeitliche Wellen erzeugen, die als Gravitationswellen bekannt sind. Diese Phänomene sind eine direkte Folge von Einsteins Gravitationstheorie.

“In unserer Studie kommen wir zu dem Schluss, dass die Fackel wahrscheinlich das Ergebnis einer Fusion mit Schwarzen Löchern ist, aber wir können andere Möglichkeiten nicht vollständig ausschließen.”

„Die Fackel trat auf der richtigen Zeitskala und am richtigen Ort auf, um mit dem Gravitationswellenereignis zusammenzufallen.

Matthew Graham, Hauptautor, Forschungsprofessor für Astronomie an der Caltech und Projektwissenschaftler am ZTF, sagte: „Dieses supermassereiche Schwarze Loch hat jahrelang vor diesem abrupteren Aufflackern geplatzt.

An der Studie war ein internationales Team von Wissenschaftlern beteiligt, darunter Physiker der University of Edinburgh.

Wissenschaftler sagten, dass supermassereiche Schwarze Löcher im Zentrum der meisten Galaxien lauern, einschließlich unserer eigenen, der Milchstraße.

Diese zentralen supermassiven Schwarzen Löcher können von einer Scheibe aus strömendem Gas umgeben sein, die Schwärme von Sternen und kleinere Schwarze Löcher enthält.

Der Gasfluss hilft, die kleineren Schwarzen Löcher zusammenzubringen, so dass sie verschmelzen können, und erzeugt ein größeres Schwarzes Loch in der Scheibe.

Das neu gebildete größere Schwarze Loch dürfte nach Ansicht der Wissenschaftler in den nächsten Jahren einen weiteren Lichtblitz verursachen.

Experten sagten, es sei die Reaktion des Gases auf das neue schnelle Schwarze Loch, die eine helle Lichtfackel erzeugt, die mit Teleskopen sichtbar ist.

Bei der Entstehung hat das neue Schwarze Loch eine große Geschwindigkeit und es wird das gegeben, was Wissenschaftler als „Tritt“ durch die Gasscheibe beschrieben haben.

Die Studie wurde in Physical Review Letters veröffentlicht.

„Als kleines Kind war ich von der Idee der Schwarzen Löcher begeistert, und jetzt, als großes Kind, ist die Tatsache, dass wir diese Fusionen von Schwarzen Löchern gesehen und gehört haben, eine erstaunliche Entdeckung, die tiefgreifende Auswirkungen hat für die Astrophysik. “

Dr. Nicholas Ross, Projektmitarbeiter und STFC Ernest Rutherford Fellow am Institut für Astronomie der Universität von Edinburgh, sagte: „Dieses Ergebnis, der optische Blitz, der aus zwei schwarzen Löchern resultiert, die das Gas um sie herum kollidieren und zerkleinern, ist so aufregend.

Die Forschung wurde von der National Science Foundation, der NASA, der Heising-Simons Foundation und dem Wachstumsprogramm (Global Relay of Observatories Watching Transients Happen) finanziert.

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