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Kosmologie

Wie groß können Schwarze Löcher werden?

Unersättlich? Das könnten Schwarze Löcher theoretisch sein. Doch ab einer bestimmten Masse ist eine Obergrenze erreicht. Danach gibt es kein Wachstum aus eigener Kraft mehr.
Schwarzes Loch (künstlerische Darstellung)

50 Milliarden Sonnenmassen – mehr ist offensichtlich auch nicht bei Schwarzen Löchern durch eigenes Wachstum zu erreichen. Diese Obergrenze hat der Astrophysiker Andrew King von der University of Leicester mit Hilfe verschiedener Modellrechnungen und Simulationen kalkuliert: Ab dieser Masse wird die Gasscheibe um seinen Ereignishorizont instabil und kollabiert schließlich – dem Gravitationszentrum geht die Nahrung aus. Und folglich kann es auch nicht mehr wachsen. Viele der bisher indirekt beobachteten massereichsten Schwarzen Löcher liegen mit etwa rund zehn Milliarden Sonnenmassen noch deutlich unter dieser Obergrenze; sie könnten also noch zusammen mit ihren Galaxien weiterwachsen, sofern sie die nötige Gaszufuhr erhalten.

Dennoch sind auch noch größere Schwarze Löcher nicht ausgeschlossen, so Andrews. Doch müssen dazu bestimmte Ereignisse stattfinden – etwa indem ein massereicher Stern in das Gravitationszentrum stürzt. Alternativ können extrem massereiche Schwarze Löcher miteinander verschmelzen: Das Resultat wären Giganten, die bis zu 270 Milliarden Sonnenmassen aufweisen. Sie lassen sich aber noch schwerer nachweisen, da ihnen der leuchtende Gasrand am Ereignishorizont fehlt. Dafür müssten Astronomen auf indirekte Hinweise blicken, denn die Schwerkraftmonster wirken als Gravitationslinsen: Sie verzerren das Licht von Sternen, die sich raumzeitlich dahinter befinden. "Unser" zentrales Schwarzes Loch namens Sagittarius A* ist übrigens ein relativer Zwerg, denn es enthält geschätzt nur rund vier Millionen Sonnenmassen.

51/2015

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 51/2015

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