Wissenschaftler glauben, dass die meisten Galaxien ein supermassereiches Schwarzes Loch in ihrem Zentrum beherbergen und dass beim Verschmelzen von Galaxien zwei verschiedene Schwarze Löcher kollidieren und unglaubliche Energie freisetzen.
Diese Woche gaben Wissenschaftler bekannt, dass sie zum ersten Mal eine Kollision zwischen drei supermassiven Schwarzen Löchern im Weltraum beobachten werden – und sie sind sich nicht ganz sicher, was passieren wird.
Dieses seltene Triumvirat des Schwarzen Lochs wurde mit Hilfe von fast einem halben Dutzend Teams und Tools entdeckt, darunter das Teleskop Sloan Digital Sky Survey (SDSS), das Citizen-Science-Projekt Galaxy Zoo und NASAs Wide-Field Infrared Survey Explorer (WISE) Das Chandra-Röntgenobservatorium (CXO), das Large Binocular Telescope (LBT) und das Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR) der NASA, deren Mitarbeiter gemeinsam ein ungewöhnliches System aus drei Galaxien entdeckten, das eine Milliarde Lichtjahre von der Erde entfernt verschmilzt.
Die Entdeckung erforderte die Untersuchung von Infrarot-, Röntgen- und Gravitationsdaten und wurde durch die Erfassung von Gravitationswellen durch Physiker mit dem Laserinterferometer-Gravitationswellenobservatorium (LIGO) im Jahr 2016 vorangetrieben. Bekanntermaßen hatte Einstein die Existenz genau einer Gravitationswelle vorhergesagt Hundert Jahre zuvor in seiner allgemeinen Relativitätstheorie.
“Optische Spektren enthalten eine Fülle von Informationen über eine Galaxie”, sagte Christina Manzano-King, Forscherin und Co-Autorin einer neuen Veröffentlichung über die Entdeckung. “Sie werden häufig verwendet, um aktiv ansteigende supermassereiche Schwarze Löcher zu identifizieren, und können den Einfluss widerspiegeln, den sie auf die Galaxien haben, in denen sie leben.”
In Einsteins Vorhersage stellte er sich vor, dass sich kollidierende Schwarze Löcher mit einem signifikanten Bruchteil der Lichtgeschwindigkeit drehen würden. Nachdem sie aufeinander zu gewunden sind, verschmelzen sie miteinander oder aufgrund der starken Gravitationswellen gerät einer mit einer Geschwindigkeit von annähernd 1,1 Millionen km / h (685.000 mph) aus dem anderen in den intergalaktischen Raum.
Wie ein böser Superheld, der die Lebenskraft seines Herausforderers aufnimmt, absorbiert das verbleibende Schwarze Loch eine unbegreifliche Menge an neuer Energie, die in seiner Akkretionsscheibe aufquillt und zu einem entzündeten Geist aus Gas und Staub wird, der Tausende von Jahren lang ausstrahlt.
Was passiert also, wenn drei supermassive Schwarze Löcher verschmelzen? Nun, Wissenschaftler sind selbst ziemlich neugierig. Die vorherrschende Theorie ist, dass der Gravitationseinfluss des dritten Schwarzen Lochs die Verschmelzung der beiden anderen Schwarzen Löcher verstärkt und beschleunigt, wodurch ein theoretisches Problem gelöst wird, das als „letztes Parsec-Problem“ bekannt ist.
“Doppelte und dreifache Schwarze Löcher sind außerordentlich selten”, sagte die Koautorin Shobita Satyapal, “aber solche Systeme sind eigentlich eine natürliche Folge von Galaxienfusionen, von denen wir glauben, dass sie das Wachstum und die Entwicklung von Galaxien bestimmen.”
Das folgende Video bietet eine Simulation dieses epischen Trumvirus der Kollision von Schwarzen Löchern:
