Kollisionen zwischen Schwarzen Löchern können neu verschmolzene kosmische Dolinen mit Geschwindigkeiten von bis zu fast einem Zehntel der Lichtgeschwindigkeit auslösen, berichten Forscher vom 18. August Briefe zur körperlichen Untersuchung. Mit dieser Geschwindigkeit – etwa 28.500 Kilometer pro Sekunde – würde die durchschnittliche Reise von der Erde zum Mond etwa 13 Sekunden dauern. Die Ergebnisse könnten Forschern dabei helfen, herauszufinden, wie viel Energie freigesetzt werden kann, wenn Schwarze Löcher zusammenlaufen.
Schwarze Löcher verschmelzen, nachdem sie sich so nahe gekommen sind, dass sie in der Anziehungskraft des anderen gefangen sind. Das Paar beginnt einen kosmischen Walzer, dreht sich immer enger und erzeugt Wellen in der Raumzeit, die als Gravitationswellen bekannt sind (SN: 28.06.23; SN: 21.01.21).
Wenn die Konvergenz des Paares Gravitationswellen vorzugsweise in eine Richtung bläst, dann wird das entstehende Schwarze Loch mit hoher Geschwindigkeit in die entgegengesetzte Richtung zurückweichen, wie ein Rückschlag von einer Kanone (SN: 25.04.22).
Frühere Untersuchungen hatten darauf hingewiesen, dass der Rückstoß durch solche verdrehten Verschmelzungen Schwarze Löcher mit einer Geschwindigkeit von bis zu etwa 5.000 Kilometern pro Sekunde schleudern könnte. Für die neue Studie untersuchten die Astrophysiker Carlos Lousto und James Healy vom Rochester Institute of Technology in New York die Wechselwirkungen zwischen Schwarzen Löchern, die direkter abliefen, vergleichbar mit Teilchen, die in einem Teilchenbeschleuniger aufeinander zurasen.
Das Duo simulierte mehr als 1.300 Anflüge. Dazu gehörten enge Vorbeiflüge, direkte Kollisionen und alles dazwischen. Die Mashups, die fast nicht stattfanden – streifende Kollisionen, die dennoch zu einer Verschmelzung führten – erzeugten die am schnellsten zurückweichenden Schwarzen Löcher, fanden die Forscher heraus.
Solche Kollisionen könnten mit drei oder mehr Schwarzen Löchern möglich sein, sagt Lousto. „Zwei Schwarze Löcher, die in entgegengesetzter Richtung um ein größeres Schwarzes Loch kreisen, könnten irgendwann kollidieren“, erklärt er und erledigt ihren Nachkommen mit den schnellsten schnellen Tritten.