Schwarze Löcher
Kollision und Verschmelzen simuliert
 © UZH |
100000 Jahre später ist eine dichte Scheibe entstanden mit einer supermassiven Wolke im Zentrum.
Die Wissenschafter begannen ihre Simulation mit zwei grossen primären Galaxien, die aus Sternen bestanden wie sie für den Beginn des Universums charakteristisch waren. Anschliessend simulierten sie die Kollision und das Verschmelzen von Galaxien. Dank dem Supercomputer «Zbox3» der Universität Zürich und dem «Brutus Cluster» der ETHZ konnten die Forscher in bis jetzt nie gekannter Hochauflösung beobachten, was als nächstes geschah: Zuerst kondensierten Gase und Staub im Zentrum der neuen Galaxie und formten dort eine dichte Scheibe. Diese wurde instabil, so dass die Gase und der Staub erneut kontrahierten und eine noch dichtere Region bildeten. Aus dieser entstand schliesslich ein supermassives Schwarzes Loch ohne zuerst einen Stern zu bilden.
Für die Kosmologie haben die neuen Erkenntnisse Konsequenzen: Die Annahme, dass die Eigenschaften von Galaxien und die Masse des Schwarzen Lochs miteinander in Beziehung stehen, weil sie parallel wachsen, wird revidiert werden müssen. In Mayers Modell wächst das Schwarze Loch viel schneller als die Galaxie. Es ist somit denkbar, dass das Schwarze Loch nicht durch das Wachstum der Galaxie reguliert wird, sondern die Galaxie durch das Wachstum des Schwarzen Lochs.
Mayer und seine Kollegen vermuten, dass ihre Forschung auch für die Physiker nützlich sein wird, die Gravitationswellen nachweisen und damit den direkten Beweis von Einsteins Relativitätstheorie liefern wollen. Gemäss Einstein, der 1906 an der Universität Zürich promoviert hatte, muss die Verschmelzung von supermassiven Schwarzen Löchern massive Gravitationswellen verursacht haben, Wellen im Raum-Zeit-Kontinuum, deren Überreste noch heute messbar sein sollten. Die Projekte LISA und LISA Pathfinder der ESA und NASA, an denen auch Physiker der Universität Zürich beteiligt sind, wollen solche Gravitationswellen nachweisen. Um die künftigen Messresultate korrekt interpretieren zu können, ist es wichtig, die Entstehung von supermassiven Schwarzen Löchern in der Frühzeit des Universums zu verstehen.
Quelle: Universität Zürich
Für die Kosmologie haben die neuen Erkenntnisse Konsequenzen: Die Annahme, dass die Eigenschaften von Galaxien und die Masse des Schwarzen Lochs miteinander in Beziehung stehen, weil sie parallel wachsen, wird revidiert werden müssen. In Mayers Modell wächst das Schwarze Loch viel schneller als die Galaxie. Es ist somit denkbar, dass das Schwarze Loch nicht durch das Wachstum der Galaxie reguliert wird, sondern die Galaxie durch das Wachstum des Schwarzen Lochs.
Mayer und seine Kollegen vermuten, dass ihre Forschung auch für die Physiker nützlich sein wird, die Gravitationswellen nachweisen und damit den direkten Beweis von Einsteins Relativitätstheorie liefern wollen. Gemäss Einstein, der 1906 an der Universität Zürich promoviert hatte, muss die Verschmelzung von supermassiven Schwarzen Löchern massive Gravitationswellen verursacht haben, Wellen im Raum-Zeit-Kontinuum, deren Überreste noch heute messbar sein sollten. Die Projekte LISA und LISA Pathfinder der ESA und NASA, an denen auch Physiker der Universität Zürich beteiligt sind, wollen solche Gravitationswellen nachweisen. Um die künftigen Messresultate korrekt interpretieren zu können, ist es wichtig, die Entstehung von supermassiven Schwarzen Löchern in der Frühzeit des Universums zu verstehen.
Quelle: Universität Zürich
