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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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  • 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