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Schwarze Löcher - Auf der Suche nach der Mittelklasse

Sie gehören zu den rätselhaftesten Objekten im Universum: Schwarze Löcher. Diejenigen in den Zentren von Galaxien haben Massen von Millionen oder Milliarden von Sternen – und sind nicht viel jünger als das Weltall selbst. Wie entstanden diese Giganten innerhalb kurzer Zeit? Die Lösung könnte in Kugelsternhaufen zu finden sein. Dort suchen Astronomen nach mittelschweren Schwarzen Löchern »der Größe M«.
Ein Schwarzes Loch in Omega Centauri (künstlerische Darstellung)

Gibt es auch "mittelschwere" Schwarze Löcher zwischen einigen hundert und einigen hunderttausend Sonnenmassen? Anders ausgedrückt: Gibt es außer den Größen S und XXL auch eine Zwischengröße M?

Seit einigen Jahren beschäftigen sich mehrere Forschungsgruppen verstärkt mit diesem Thema. Ausgelöst wurde die Suche durch Beobachtungen von extrem massereichen Schwarzen Löchern bei hoher Rotverschiebung, also in sehr weiter Entfernung von unserer Milchstraße. Das Licht derart ferner Objekte hat Jahrmilliarden gebraucht, bis es irdische Teleskope erreichte. Das deutet darauf hin, dass diese Schwarzen Löcher bereits kurz nach dem Urknall vor 13,8 Milliarden Jahren entstanden sind. Aber wie konnten sie innerhalb solch kurzer Zeit auf eine gigantische Masse von Millionen oder gar Milliarden Sonnenmassen anwachsen?

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Sterne und Weltraum – Raumzeit: Experimente zur Quantennatur

Die Relativitätstheorie Albert Einsteins ist das Meisterwerk zur Beschreibung der Schwerkraft. Seit Jahrzehnten steht aber die Frage im Raum, ob die Gravitation auf submikroskopischen Längenskalen modifiziert werden muss. Gibt es quantenhafte Austauschteilchen, die Gravitonen? In unserem Titelbeitrag stellen wir Überlegungen vor, wie man experimentell eine Quantennatur der Raumzeit testen könnte. Im zweiten Teil unseres Artikels zur Urknalltheorie beleuchten wir alternative Ansätze zur Dunklen Energie: das Local-Void- und das Timescape-Modell. Außerdem: Teil zwei unserer Praxistipps für die Astrofotografie mit dem Smartphone – Mond und Planeten im Fokus, die Ordnung im Chaos des Dreikörperproblems und woher stammen erdnahe Asteroiden?

Spektrum der Wissenschaft – Den Kosmos entschlüsseln – Vom Sonnensystem in die Tiefen des Universums

In dieser Ausgabe berichten wir über ferne Galaxien, das Sterben von Sternen, äußerst energiereiche Gammastrahlenblitze und neue Erkenntnisse zur Dunklen Energie. Weiter informieren wir Sie über Raumfahrtmissionen zu anderen Himmelskörpern, beispielsweise die der NASA-Sonde Europa-Clipper, welche den gleichnamigen Jupitermond auf die Existenz von Ozeanen untersuchen soll. Darüber hinaus: Teleskope der Superlative mit denen der Kosmos auch von der Erde aus, immer genauer beobachtet werden kann.

Spektrum - Die Woche – Physiker bauen eine »Schwarze-Loch-Bombe« im Labor

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