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Welt der Wissenschaft: Astrophysik: Aufbau und Zerstörung

Galaxien sind in massereiche Halos aus unsichtbarer Dunkler Materie eingebettet, aber nicht jeder dunkle Halo beherbergt eine Galaxie. Welche Faktoren entscheiden, ob es in einem Halo überhaupt zur Stern- und Galaxienbildung kommt? Und wie entsteht die beobachtete strenge Korrelation zwischen der Masse einer Galaxie und der Masse des Schwarzen Lochs in ihrem Zentrum? Es gibt erste Antworten auf diese neuen Fragen.
Die Gravitation beherrscht den gesamten Kosmos. Das gilt auch für unsere Sonne: Schwerkraft presst sie zusammen, bis in ihrem Zentrum heftige Kernfusionsreaktionen zünden, die unsere Welt erleuchten. Schwerkraft zwingt die Planeten in ihre Bahnen um die Sonne und die Sterne in ihre Umlaufbahnen rund um das Zentrum unseres Milchstraßensystems, der Galaxis. Dieselbe Massenanziehung bewirkte auch, dass sich die universelle Ausdehnung, die mit dem Urknall begonnen hatte, verlangsamte, bis sich in einigen Bereichen diffuse Materie von ihr abkoppelte, auf sich selbst zurückfiel und dabei Sterne und Galaxien bildete. Die Schwerkraft spendet nicht nur das Licht durch den Aufbau der Sterne, sondern zugleich zerstört sie die Sterne auch und erschafft letztlich vollständige Dunkelheit. Wenn ein massereicher Stern seinen nuklearen Brennstoff aufgebraucht hat, lässt die Gravitation seine inneren Regionen in einen Neutronenstern zusammenstürzen, einen gigantischen Atomkern mit der Masse der Sonne und der Größe der Stadt Berlin. Dabei werden enorme Energiemengen frei, die den Rest des Sterns auseinanderreißen und bewirken, dass er für einige Wochen heller strahlt als seine gesamte Muttergalaxie. Bei einigen besonders massereichen Sternen geht dieser Zusammensturz noch weiter, so dass an Stelle eines Neutronensterns ein Schwarzes Loch entsteht, ein Objekt, das man nicht direkt sehen kann, weil seine Schwerkraft so stark ist, dass weder Licht noch irgendetwas anderes ihm jemals entkommt. Neuere Studien zeigen, dass die schöpferischen und die zerstörerischen Aspekte der Schwerkraft eng miteinander verknüpft sind, wenn es darum geht, das Leben von Galaxien zu regeln.

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