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Kosmologie: Lässt Dunkle Materie Schwarze Löcher wachsen?

Jede massereiche Galaxie besitzt ein zentrales Schwarzes Loch: Je massereicher, desto größer fällt dieses aus. Doch warum hängt das zusammen? Eine Spurensuche.
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Unsere Milchstraße ist voller Dunkler Materie, und im gesamten Universum übertrumpft sie die "normale" Materie in einem Verhältnis von 6 zu 1. Direkt nachgewiesen wurde sie jedoch noch nie. Dafür scheint die Dunkle Materie mit einem weiteren Phänomen des Kosmos verbunden zu sein: Sie fördert womöglich das Wachstum massereicher Schwarzer Löcher im Zentrum elliptischer Galaxien, wie Akos Bogdan vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics im "Astronomy Magazine" darlegt. Zusammen mit seinem Kollegen Andy Goulding von der Princeton University hat er 3000 elliptische Galaxien untersucht – diese entstehen, wenn kleinere Sternansammlungen miteinander verschmelzen und neue Einheiten bilden.

Dabei vermischen sich auch die Gase, die einzelnen Sonnensysteme und vor allem die Dunkle Materie miteinander, wobei Letztere die Form der neu entstehenden Gebilde beeinflusst, da sie alle anderen an Masse übertrifft. Je mehr Masse die neuen Galaxien dann aufweisen, desto größer fällt auch das zentrale Schwarze Loch aus. Der genaue Zusammenhang mit diesem Größenwachstum ist den Forschern allerdings noch unklar. "Es gibt hier eine mysteriöse Verbindung zwischen beiden Phänomen, obwohl sie in völlig unterschiedlichen Größenordnungen wirken", so Bogdan. Der nachgewiesene Zusammenhang zwischen der Menge an Dunkler Materie und dem Schwarzen Loch falle jedoch deutlich größer aus als jener zwischen der Gesamtmasse aller Sterne der Galaxie und ihrem zentralen Schwerkraftmonster – Letzteres galt bislang als alternative Erklärung. Damit steht Bogdans und Gouldings Arbeit nun wieder im Widerspruch zu einer Studie von Ralf Bender vom Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik in Garching und seinen Kollegen, die 2011 ausgeschlossen hatten, dass Dunkle Materie als Wachstumsfaktor wirkt.

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