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Blick in die Forschung: Kurzberichte: Messung der Rotationsgeschwindigkeit von Schwarzen Löchern

Röntgenstrahlen aus der unmittelbaren Umgebung von Schwarzen Löchern lassen sich nutzen, um fundamentale Erkenntnisse über diese Objekte zu erlangen, die ansonsten unseren Blicken vollkommen verborgen bleiben.
Umgebung eines Quasars

Obwohl Schwarze Löcher sehr exotische Objekte sind, lassen sie sich von einem theoretischen Standpunkt aus ex­trem einfach durch lediglich zwei Parameter charakterisieren. Man sagt deshalb auch, dass Schwarze Löcher keine Haare haben. Mit dieser bildlichen Beschreibung durch den US-amerikanischen Physiker John A. Wheeler (1911 – 2008) ist gemeint, dass Schwarze Löcher eine Masse und eine Rotationsgeschwindigkeit haben, oft auch Drehimpuls genannt, und sonst nichts weiter, obwohl sie doch makroskopische Objekte mit einem Durchmesser von bis zu mehreren Milliarden Kilometern sind. Von dieser Vorhersage der allgemeinen Re­la­ti­vi­täts­theo­rie wurden bis jetzt trotz intensiver Studien in den letzten Jahrzehnten keine Abweichungen gefunden.

Auf Grund der extremen Eigenschaften beeinflusst ein Schwarzes Loch seine Umgebung erheblich. Seine Größe ist durch den Schwarzschildradius definiert, der für ein nicht rotierendes Schwarzes Loch die­je­ni­ge Grenze beschreibt, ab der dem Ge­bil­de nichts mehr entkommen kann – nicht einmal Licht. Das Gebiet innerhalb des Schwarzschildradius ist von außen nicht einsehbar, weswegen die Trennfläche auch Ereignishorizont genannt wird ...

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Sterne und Weltraum – Riesige Schwarze Löcher: Erstes enges Paar entdeckt

Neue Beobachtungen deuten auf zwei supermassereiche Schwarze Löcher hin, die sich in der aktiven Galaxie Markarian 501 eng umkreisen und möglicherweise schon in rund 100 Jahren verschmelzen werden. Unsere Autorin berichtet wie es zu dieser Entdeckung kam und was zu dieser Einschätzung führte. Darüber hinaus stellen wir die Frage, ob die Erde vom Mars aus sichtbar ist, und geben Beobachtungstipps für die seltenen gegenseitigen Bedeckungen der Galileischen Monde Jupiters, die in den kommenden Monaten zu sehen sein werden. Weitere Themen: Der 200. Todestag von Joseph Fraunhofer, sein Leben und Wirken, sowie seinen Einfluss auf die Astronomie. Und, das Observatorium Wettzell, das durch die Beobachtung entfernter Quasare zur höchst präzisen Vermessung unseres Heimatplaneten beiträgt.

Spektrum Kompakt – Schwarze Löcher

Sie verschlingen ganze Sterne, rasen durch das All und ihr Inneres ist ein Rätsel: Die Erforschung von Schwarzen Löchern ist voller Überraschungen. Inzwischen gibt es Antworten auf die Fragen, warum Schwarze Löcher rülpsen und was theoretisch geschehen würde, wenn sie durch einen Menschen fliegen.

Sterne und Weltraum – Explosion in Andromeda – Die Supernova von 1885

Die Supernova S Andromedae, die sich außerhalb unserer Galaxis in einer Entfernung von rund 2,5 Millionen Lichtjahren in der Andromedagalaxie ereignete, wurde von dem Astronomen Ernst Hartwig schon im Jahr 1885 entdeckt. Er schrieb damit Astronomiegeschichte. Heute setzen Instrumente wie das neue 4MOST Maßstäbe für die Forschung. Es kann mehr als 2000 Objekte am Himmel gleichzeitig ins Visier nehmen – Sternbeobachtung von den Anfängen bis ins digitale Zeitalter. Darüber hinaus: Schwarze Löcher, die nach dem Verschlingen eines Sterns nach einiger Zeit im Radiobereich wieder aufleuchten, die Geburt eines weißen Zwerges durch eine Sternkollision sowie unser Praxistipp zur Beobachtung des Südhimmels mit Remote-Teleskopen von zu Hause aus.

  • Literaturhinweise

Dauser, T.: Relativistic Reflection: Review and Recent Developments in Modeling. In: Astronomische Nachrichten 337, 4/5, S. 362–367, 2016

Dauser, T. et al.: Irradiation of an Accretion Disc by a Jet: General Properties and Implications for Spin Measurements of Black Holes. In: ­Monthly ­Notices of the Royal Astronomical ­Society 430, S. 1694–1708, 2013

García, J. A. et al.: Reflection Spectroscopy of the Black Hole Binary XTE J1752-223 in its Long-stable Hard State. In: The Astrophysical Journal 864, 25, 2018

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