Robert Klatt
Kollisionen Schwarzer Löcher erzeugen einen enormen Rückstoß, der das neue Objekt auf extreme Geschwindigkeiten beschleunigt.
Henrietta (U.S.A.). In der Astronomie ging man bisher davon aus, dass Schwarze Löcher „nur“ rund 5000 km/s schnell werden können. Mathematiker des Rochester Institute of Technology (RIT) haben laut einer Publikation in den Physical Review Letters nun mit einer Computersimulationen bestimmt, dass Schwarzer Löcher, die durch die Kollision zweier Schwarzer Löcher entstehen, deutlich höhere Geschwindigkeiten erreichen können. Die theoretische Obergrenze liegt demnach bei 26.677 ± 470 km/s, was rund neun Prozent der Lichtgeschwindigkeit (299.792 km/s) entspricht.
Kollisionen von Schwarzen Löchern werden seit mehreren Jahren unter anderem mit Gravitationswellendetektoren untersucht. Seit es bekannt ist, dass das durch die Vereinigung zweier Schwarzer Löcher entstehende Objekt durch den Rückstoß enorme Geschwindigkeiten erreichen kann, suchen Wissenschaftler im Universum nach entsprechenden Beispielen.
Zudem haben Theoretiker versucht, die Extremwerte solcher Kollisionen Schwarzer Löcher zu berechnen. Dabei herrschte die These, dass primär die Drehgeschwindigkeit der beiden Schwarzen Löcher die Stärke des Rückstoßes und damit die maximale Geschwindigkeit des entstehenden neuen Objekts bestimmt. Die soeben publizierte Studie des RIT hat diese Annahme bestätigt, zeigt aber, dass die Geschwindigkeit noch von weiteren Faktoren beeinflusst wird.
Die Simulation der Astrophysiker James Healy und Carlos Lousto umfasst mehr als 1.300 Kollisionen, deren Einschlagswinkel sich stark unterscheiden. Im Gegensatz zu vorangegangenen Studien lag der Fokus hier mehr auf unmittelbaren Zusammenstößen als auf länger andauernden Verschmelzungsprozessen, bei denen die Objekte zunächst umeinanderkreisen. Die stärkste Rückwirkungskraft wurde bei direkten, sehr nahen Kollisionen festgestellt. Ein solches Ereignis könnte sich beispielsweise ergeben, wenn zwei Schwarze Löcher aus entgegengesetzten Richtungen ein drittes umrunden und dabei kollidieren.
Physical Review Letters, doi: 10.1103/PhysRevLett.131.071401
