Die Erforschung von Schwarzen Löchern hat in den letzten Jahren bedeutende Fortschritte gemacht. Eine neue Studie, die mit dem Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) in Arizona durchgeführt wurde, hat Astronomen Hinweise auf über 77.000 Schwarze Löcher geliefert, wie die F.A.Z. berichtet. Während ein Großteil dieser Giganten im Zentrum großer Galaxien entdeckt wurde, war die Anzahl der Schwarzen Löcher, die in Zwerggalaxien gefunden wurden, unerwartet hoch. Dieser Fund wirft neue Fragen zur Entstehung und Entwicklung von Galaxien auf.
Die Forschungsgruppe unter der Leitung von Ragadeepika Pucha von der University of Utah, deren Ergebnisse in der F.A.Z. erwähnt werden, konzentrierte sich auf die Identifizierung von Schwarzen Löchern in verschiedenen Galaxietypen. Die hohe Anzahl in Zwerggalaxien war überraschend, da diese deutlich kleiner und masseärmer als ihre größeren Gegenstücke sind.
Diese Entdeckung steht im Einklang mit anderen neueren Forschungsergebnissen, die darauf hindeuten, dass massereiche Schwarze Löcher in Zwerggalaxien häufiger vorkommen als bisher angenommen. Eine Studie von Bellovary et al. (2018), veröffentlicht auf arXiv.org, untersuchte Simulationen von Zwerggalaxien und fand heraus, dass etwa 50% der darin enthaltenen Schwarzen Löcher nicht zentral, sondern innerhalb weniger Kiloparsec vom Galaxiezentrum entfernt liegen. Die Studie betont auch die Schwierigkeit, diese Schwarzen Löcher zu entdecken, da ihre Akkretionsleuchtkraft im Laufe der kosmischen Zeit gering ist.
Eine weitere Studie von Afanasiev et al. (2018), ebenfalls auf arXiv.org veröffentlicht, berichtet über die Entdeckung eines supermassereichen Schwarzen Lochs im Zentrum der ultrakompakten Zwerggalaxie Fornax UCD3. Dieser Fund unterstützt die Theorie, dass einige UCDs durch Gezeitenkräfte von größeren Galaxien "abgestreift" wurden und dabei ihr zentrales Schwarzes Loch behalten haben. Die Autoren schätzen, dass bis zu 80% der leuchtkräftigen UCDs in Galaxienhaufen zentrale Schwarze Löcher beherbergen könnten. In Galaxiengruppen hingegen, so die Forscher, dürfte dieser Anteil geringer sein, da die Vorgängergalaxien eher Zwerggalaxien sind, die tendenziell keine zentralen Schwarzen Löcher besitzen.
Die Existenz von Schwarzen Löchern in Zwerggalaxien hat auch Auswirkungen auf Theorien über die Natur der Dunklen Materie. Koushiappas & Loeb (2017) argumentieren in ihrer auf arXiv.org veröffentlichten Arbeit, dass die Dynamik von Zwerggalaxien die Möglichkeit ausschließt, dass ein signifikanter Anteil der Dunklen Materie aus Schwarzen Löchern mit stellarer Masse besteht. Sie zeigen, dass eine solche Zusammensetzung zu einer Sternenverarmung im Zentrum von Zwerggalaxien und zur Entstehung eines Rings im Profil der stellaren Oberflächendichte führen würde, was im Widerspruch zu Beobachtungen steht.
Die jüngsten Entdeckungen von Schwarzen Löchern in Zwerggalaxien eröffnen neue Wege für die Erforschung dieser faszinierenden Objekte und ihrer Rolle in der Galaxienentwicklung. Weitere Forschung ist notwendig, um die Entstehung, Entwicklung und Häufigkeit von Schwarzen Löchern in diesen kleinen, aber wichtigen Sternsystemen vollständig zu verstehen.
https://www.faz.net/aktuell/wissen/weltraum/schwarze-loecher-astronomen-finden-mehr-als-77-000-kosmische-giganten-110318538.html
https://arxiv.org/abs/1806.00471
https://arxiv.org/abs/1704.01668
https://arxiv.org/abs/1804.02938
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