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Modellrechnung: Das Universum enthält 40 Milliarden Milliarden Schwarze Löcher

Mit Hilfe von Simulationssoftware haben Fachleute abgeschätzt, wie viele Schwarze Löcher im beobachtbaren Universum entstanden sein müssen. Die Antwort ist: viele.
Der Kugelsternhaufen NGC 6380 im Hubble-Teleskop

Im beobachtbaren Universum gibt es rund 4 mal 1019 – oder anders gesagt: 40 Trillionen – Schwarze Löcher. Das geht aus einer Abschätzung hervor, für die eine Astronomengruppe die Sternentstehung und Galaxienbildung im Universum simuliert hat. Aus der Häufigkeit bestimmter Sterntypen und ihres Lebenszyklus lässt sich ermitteln, wie viele von ihnen am Ende ihrer Existenz zu Schwarzen Löchern geworden sein müssen.

Dabei kam das Team um Alex Sicilia von der Forschungseinrichtung Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati in Triest zu dem genannten Ergebnis. Die Gruppe um Sicilia betrachtete speziell die so genannten stellaren Schwarzen Löcher. Sie entstehen, wenn Einfach- oder Doppelsterne, die rund dreimal bis ein paar hundertmal so massereich sind wie unsere Sonne, an ihrem Ende zu einem Schwarzen Loch kollabieren. Daneben existieren im All noch so genannte supermassereiche Schwarze Löcher mit einigen Millionen bis Milliarden Sonnenmassen, die sich im Zentrum von Galaxien befinden. Ihrer Häufigkeit wollen sich Sicilia und Kollegen in einem Folgepaper widmen.

Ihre aktuellen Ergebnisse sind nun im Fachblatt »The Astrophysical Journal« erschienen. Die Fachleute kommen darin zu dem Schluss, dass rund ein Prozent der gewöhnlichen (»baryonischen«) Materie im Universum in einem der vielen Schwarzen Löcher steckt. Die massereichsten unter den stellaren Schwarzen Löchern würden sich durch dynamische Prozesse in Sternhaufen bilden, schreiben Sicilia und Team.

Auch die supermassereichen Schwarzen Löcher sind vor langer Zeit aus solchen vergleichsweise kleinen Schwarzen Löchern hervorgegangen. Darum hilft die Untersuchung ihrer Häufigkeit und Entstehungsweisen auch dabei, die Verhältnisse im jungen Universum zu rekonstruieren.

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