Blog

Eine Simulation schwingender schwarzer Löcher in einer kosmischen Liebesgeschichte.(Bildnachweis: Jamie Lombardi/Allegheny College.)

„Rosen sind rot. Veilchen sind blau. Dein Ereignishorizont bedeutet, dass ich dich nicht sehen kann!“ Wie dieser hässliche Vers zeigt, sind schwarze Löcher nicht gerade förderlich für romantische Bilder am Valentinstag. Eine neue Simulation, die pünktlich zum 14. Februar veröffentlicht wurde, zeigt jedoch, wie tanzende Schwarze Löcher miteinander „schwingen“ können und eine kosmische Liebesgeschichte bilden, die buchstäblich in den Sternen steht.

Die Entdeckung könnte die mysteriösen Signaturen erklären, die in den Gravitationswellensignalen zu sehen sind, die vom Laser Interferometer, Gravitationswellen-Observatorium (LIGO) und dessen Co-Detektor Virgo entdeckt wurden.

Diese Forschung steht im Gegensatz zu früheren Theorien, die davon ausgingen, dass Schwarze Löcher vor ihrem Zusammentreffen und ihrer Verschmelzung jeweils ihre eigene, zufällige und chaotische Drehung haben.

„Diese Entdeckung stellt die weit verbreitete Annahme in Frage, dass Schwarze Löcher, die in Sternhaufen entstehen, immer zufällig verteilte Spins haben“, sagte der Leiter des Teams und Forscher der Northwestern University, Fulya Kıroğl, in einer Erklärung.

Wie können schwarze Löcher die berühmteste Szene aus Lady and the Tramp nachstellen?

Dieses Team unter der Leitung von Fulya Kıroğlu von der Northwestern University hat herausgefunden, dass schwarze Löcher, wenn sie auf einer kosmischen Tanzfläche zusammenkommen, auf massereiche Sterne treffen.

Die immense Schwerkraft der schwarzen Löcher erzeugt Gezeitenkräfte, die diese Sterne in einem Prozess namens „Spaghettifizierung“ zerquetschen und dehnen. Die schwarzen Löcher schlürfen dann diese stellaren Nudeln in einer Szene, die an die berühmte Spaghetti-Essensszene in „Lady and the Tramp“ erinnert. Die von den schwarzen Löchern angesammelte Masse erhöht ihren Gravitationseinfluss. Dadurch wird der Spin der schwarzen Löcher neu ausgerichtet, so dass sie synchronisiert werden.

Stern von einem binären Schwarzen Loch auseinandergerissen wird, entstehen zwei getrennte Ströme von Trümmern, die sich jeweils um eines der Schwarzen Löcher drehen“, so Kıroğl. „Zu Beginn ist die Richtung dieser sich drehenden Trümmerwolken zufällig. Als wäre das nicht schon romantisch genug, zeigt die obige Simulation auch noch, dass sich die schwarzen Löcher bei ihrer Annäherung aneinander mit Materialströmen aus ihren Sternenmahlzeiten umwickeln und so ein ikonisches Valentinstagsherz bilden.

„Im Laufe der Zeit führt dieser Prozess zu Verschmelzungen von Schwarzen Löchern mit einer leichten, aber konsistenten Ausrichtung ihrer Spins – etwas, das in Gravitationswellensignalen von verschmelzenden binären Schwarzen Löchern, die von LIGO/Virgo entdeckt wurden, gesehen wurde, aber bis jetzt nicht vollständig verstanden wurde“, so Kıroğl weiter.

Die Forschungsergebnisse des Teams wurden von The Astrophysical Journal Letters zur Veröffentlichung angenommen.