Wir alle haben das enorme Durcheinander gesehen, das Babys und Kleinkinder beim Essen anrichten.
Nun, stellen Sie sich vor, dass Sie auf kosmischer Ebene und Wissenschaftler sagen, dass Sie einen Hinweis darauf haben, wie es aussieht, wenn bestimmte Arten von Schwarzen Löchern eigensinnige Sterne verschlingen.
Im Wesentlichen geht es darum, ein paar Bissen zu nehmen und die Überreste dann durch das Universum zu schleudern.
Forscher der Northwestern University in Illinois machten ihre Entdeckung, nachdem sie 3D-Computersimulationen dessen erstellt hatten, was passieren würde, wenn Sterne von der Größe unserer Sonne in Reichweite sogenannter Schwarzer Löcher mittlerer Masse geschleudert würden.
Die Ergebnisse waren nicht schön.
Analyse: Forscher der Northwestern University erstellten 3D-Computersimulationen dessen, was passieren würde, wenn Sterne von der Größe unserer Sonne in Reichweite sogenannter Schwarzer Löcher mittlerer Masse geschleudert würden. Dieses Simulationsbild zeigt einen eigensinnigen Stern, der ein Schwarzes Loch umkreist
Ähnlich wie Beute, die sich in einem Spinnennetz verfängt, ist das Amuse-Bouche zu einer langen und heftigen Mahlzeit, dass der Stern zuerst in die Umlaufbahn eines Schwarzen Lochs gezogen wird.
Dann beißt das Schwarze Loch jedes Mal, wenn der stellare Besucher eine einzige Runde um seinen neuen Nachbarn dreht.
Mit jedem weiteren Kreis folgt eine weitere Kannibalisierung, bis nichts mehr übrig ist als der unförmige und unglaublich dichte Kern des Sterns, sagten die Forscher.
Mit seiner Mahlzeit fertig, würde das Schwarze Loch dann theoretisch die spärlichen Überreste über die Galaxie, in der es sitzt, ausstoßen.
Diese neuen Simulationen bieten nicht nur neue Einblicke in das Verhalten von Schwarzen Löchern mittlerer Masse, sie könnten den Astronomen auch die nötigen Hinweise liefern, um endlich festzustellen, wo genau sich diese verborgenen Riesen im Universum befinden.
Während Astrophysiker die Existenz von Schwarzen Löchern mit geringerer und höherer Masse bewiesen haben, blieben solche mit mittlerer Masse schwer fassbar und theoretisch.
“Wir können schwarze Löcher offensichtlich nicht direkt beobachten, weil sie kein Licht aussenden”, sagte Fulya Kıroğlu von Northwestern, der die Studie leitete.
„Stattdessen müssen wir uns die Wechselwirkungen zwischen Schwarzen Löchern und ihrer Umgebung ansehen.
„Wir haben festgestellt, dass Sterne mehrere Passagen durchlaufen, bevor sie ausgestoßen werden. Nach jedem Durchgang verlieren sie mehr Masse und erzeugen ein Lichtflair, wenn sie auseinandergerissen werden.
“Jede Eruption ist heller als die letzte und erzeugt eine Signatur, die Astronomen helfen könnte, sie zu finden.”
Achtung! Ähnlich wie Beute, die sich in einem Spinnennetz verfängt, ist das Amuse-Bouche zu einer langen und heftigen Mahlzeit der Stern, der zuerst in die Umlaufbahn eines Schwarzen Lochs gezogen wird (abgebildet).
Die drei Arten von Schwarzen Löchern sind stellare, solche mit mittlerer Masse und supermassereiche Variationen.
Erstere haben etwa die drei- bis zehnfache Masse unserer Sonne und entstehen beim Kollaps von Supernovae.
Am anderen Ende des Spektrums sind supermassive Schwarze Löcher Millionen- bis Milliarden Mal so groß wie unsere Sonne und lauern im Herzen von Galaxien.
Wenn sie wie gedacht existieren, wären Schwarze Löcher mittlerer Masse irgendwo in der Mitte – 10 bis 10.000 Mal massereicher als stellare Reste von Schwarzen Löchern, aber nicht annähernd so groß wie supermassereiche Schwarze Löcher.
Experten müssen jedoch noch unbestreitbare Beobachtungsbeweise finden, die zeigen, dass dies der Fall ist.
„Ihre Anwesenheit wird immer noch diskutiert“, sagte Kıroğlu. „Astrophysiker haben Beweise dafür gefunden, dass sie existieren, aber diese Beweise können oft durch andere Mechanismen erklärt werden.
Mysteriös: Die drei Arten von Schwarzen Löchern sind stellare, solche mit mittlerer Masse und supermassereiche Variationen (Archivbild)
“Zum Beispiel könnte das, was wie ein Schwarzes Loch mittlerer Masse aussieht, tatsächlich eine Ansammlung von Schwarzen Löchern mit stellarer Masse sein.”
Um zu untersuchen, wie sich diese mysteriösen Objekte verhalten könnten, entwickelten Kıroğlu und ihr Team eine Reihe neuer Simulationen.
Dadurch konnten sie entdecken, dass Sterne ein Schwarzes Loch mittlerer Masse bis zu fünf Mal umkreisen können, bevor sie schließlich ausgestoßen werden.
Der Prozess, so behaupten die Forscher, würde eine atemberaubende Lichtshow erzeugen, die Astronomen helfen sollte, Schwarze Löcher mittlerer Masse zu erkennen – und deren Existenz zu beweisen.
„Es ist erstaunlich, dass der Stern nicht vollständig auseinander gerissen ist“, sagte Kıroğlu.
„Einige Stars könnten Glück haben und das Ereignis überleben. Die Auswurfgeschwindigkeit ist so hoch, dass diese Sterne als Hypergeschwindigkeitssterne identifiziert werden könnten, die in den Zentren von Galaxien beobachtet wurden.’
Kıroğlu plant als nächstes zu simulieren, was passieren würde, wenn verschiedene Arten von Sternen – darunter Doppel- und Riesensternmassen – mit Schwarzen Löchern in Kontakt kommen würden.
Die neue Studie wurde zur Veröffentlichung im Astrophysical Journal angenommen.