Læs højt på sporet af gravitationsfælder. Sorte huller er umættelige kirtler i rummet. Nye observationer viser mere og mere af deres mangfoldighed og oprindelse. De kosmiske støvsugere påvirker udviklingen af ​​galakser og kan bogstaveligt talt ryste rum og tid. Intet kan undslippe dem, ikke engang lyset. Ikke desto mindre mangler astronomer og fysikere ikke oplysende opdagelser. Efter at de kosmiske malstrømme har været teoretikernes ubestridte domæne i flere årtier, er der nu en oversvømmelse af observationer. De vedrører ensomme, skjulte mørke såvel som brute energy hurlers og gigantiske massemonstre midt i fjerne galakser.
Stjernede sorte huller er så tunge som tre til et par dusin soler, men kun et par kilometer høje. Det har været kendt i lang tid, at de er kroppen af ​​udbrændte, massive stjerner, hvis kerner understøtter hinanden. Forskerne pusles stadig på de nøjagtige processer. Det er for eksempel uklart, om en stjerne kan kollapse direkte til et sort hul, eller om den først eksploderer som en supernova. I den anden ende af spektret af kosmiske malstrømme er de galaktiske eller supermassive sorte huller. De vejer så meget som en million til hundrede milliarder solskin. Måske har hver galakse et så tungt, mørkt hjerte. I mellemtiden er der stigende indikationer på, at disse centrale koncentrationer af masse har påvirket udviklingen af ​​Mælkevejen og måske endda startet den op i første omgang. Uanset hvordan de kom til, har de mørke "hjerter" indflydelse på udviklingen af ​​galakser, såsom form og stjernedannelseshastighed. Så sorte huller er tættere på os, end vi tror: hvis de ikke var det, ville de kosmiske forhold have udviklet sig helt anderledes, og så ville der sandsynligvis ikke være nogen mennesker overhovedet. Det er forbløffende, at et objekt, der er mindre end solsystemet, kan påvirke en enorm galakse af milliarder af stjerner.
Stellare og galaktiske sorte huller er ikke alt, hvad naturen har at byde på i kosmiske colossi. For nylig fandt flere japanske og amerikanske forskningsgrupper uafhængigt bevis på, at der også er mellemstore sorte huller - himmellegemer, der er 100 til 10.000 gange tungere end solen, men mindre end vores måne. De forråder sig selv ved subtile ændringer i røntgenstrålespektret af galakser, der blev optaget med den tyske røntgen-satellit Rosat og den japanske ASCA. Kollisionen af ​​stjernersorte huller er den mest sandsynlige måde at danne mellemstore sorte huller. Selvom en frontal kollision i rummet er yderst usandsynlig. Men størstedelen af ​​stjernerne i universet er ikke alene, men kredser rundt om et fælles fokus i to eller tre. Når de har masser nok, kollapser de ved slutningen af ​​deres liv til sorte huller, der fortsætter den kosmiske dans. Men tyngdekraften går tabt. Dette energitab sætter en spiral af ødelæggelse i gang: de sorte huller bliver nærmere og kolliderer til sidst. Fysikere ligger allerede i vente med at måle disse kosmiske stød. "Kolliderende sorte huller er blandt de mest lovende kandidater til påvisning af gravitationsbølger, " siger Edward Seidel, professor ved Max Planck Institute for Gravitational Physics i Golm nær Potsdam. Med sine kolleger Bernd Brügmann og Werner Benger samt udenlandske forskere har han for første gang beregnet nøjagtigt, hvad der sker i en sådan kollision.
Beregningerne viser, at begivenhedshorisonterne for de sorte huller forvrænder jordnøddeformet, før de smelter sammen som to dråber vand. Gravitationsbølgenes styrke øges hurtigt inden for et par milliondele af et sekund. Deres frekvens stiger også hurtigt. To sorte huller på 10 og 15 solmasser, der falder ind i hinanden i en afstand af ca. 50 kilometer på mindre end 0, 2 tusindvis af et sekund, udsender cirka en procent af deres samlede masse i form af tyngdebølger. "Dette er en gigantisk mængde energi, som er omkring tusind gange større end den stråling, som vores sol har frigivet i løbet af deres fem milliarder leveår, " siger Bernd Brügmann. Endelig, som i en kirkeklokke, forsvinder vibrationerne gradvist, mens begivenhedshorisonten for de forenede sorte huller igen får en sfærisk form.
På jorden kan naturligvis næppe noget mærkes fra disse kosmiske supercrash. Men med nye gravitationsbølgedetektorer, som vil begynde deres måling i de kommende måneder, ønsker fysikere at bevise vibrationerne. Det vil ikke være let - men det er ikke at forvente af kosmiske tunge vægte.

=== Rüdiger Vaas

© science.de

Anbefalet Redaktørens Valg