Astronomen haben erstmals Lichtblitze beobachtet, die wahrscheinlich durch die Kollision zweier Schwarzer Löcher entstanden sind.
Als führende Experten in der Astrophysik sehen wir darin ein bahnbrechendes Ereignis: Bislang war nicht zu erwarten, dass die Verschmelzung Schwarzer Löcher sichtbares Licht erzeugt.
Die immense Schwerkraft Schwarzer Löcher lässt normalerweise nichts entkommen – nicht einmal Licht.
Frühere Beobachtungen zeigten, dass kollidierende Schwarze Löcher spiralförmig umeinander kreisen, sich vereinen und Gravitationswellen erzeugen – Raumzeit-Ripples, die Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie bestätigen.
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In einer Studie, veröffentlicht in Physical Review Letters, detektierten im Mai 2019 der Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) der National Science Foundation und der Virgo-Detektor eine Verschmelzung Schwarzer Löcher.
Neben den erwarteten Gravitationswellen erfasste die Zwicky Transient Facility (ZTF) des California Institute of Technology (Caltech) kurz darauf eine helle Lichtfackel im selben Himmelsbereich.
Matthew Graham, Hauptautor, Forschungsprofessor für Astronomie am Caltech und Projektwissenschaftler bei ZTF, erklärt: „Dieses supermassereiche Schwarze Loch brodelte jahrelang, bevor es abrupt ausbrach.“
„Die Eruption passte perfekt in Zeit und Ort zur Gravitationswellenquelle. Unsere Analyse deutet auf eine Schwarze-Löcher-Verschmelzung hin, schließt aber Alternativen nicht endgültig aus.“
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An der Studie arbeiteten internationale Experten, darunter Physiker der University of Edinburgh.
Supermassereiche Schwarze Löcher lauern im Zentrum fast aller Galaxien, inklusive unserer Milchstraße.
Sie werden oft von einer rotierenden Gasscheibe umgeben, die Sterne und kleinere Schwarze Löcher einschließt. Der Gasfluss treibt Verschmelzungen an und bildet größere Löcher.
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Das neu entstandene Schwarze Loch erhält durch Ungleichgewichte einen starken „Kick“ durch die Gasscheibe und rast davon.
Diese Bewegung stört das Gas massiv und erzeugt eine helle Eruption, die Teleskope erfassen können.
Experten prognostizieren für das vergrößerte Loch in den kommenden Jahren weitere Lichtblitze.
Dr. Nicholas Ross, STFC Ernest Rutherford Fellow am Institut für Astronomie der University of Edinburgh, schwärmt: „Der optische Blitz durch die Kollision und Gasverdichtung ist atemberaubend.“
„Schon als Kind faszinierten mich Schwarze Löcher. Heute ‚sehen‘ und ‚hören‘ wir ihre Verschmelzungen – eine Entdeckung mit enormer Bedeutung für die Astrophysik.“
Die Forschung erhielt Förderung von National Science Foundation, NASA, Heising-Simons Foundation und GROWTH-Programm.