Astronomie
01/09/2015

Schwarze Löcher als Youtube-Hit

Astronomische Simulation ist derzeit der Renner im Internet.

    Sie gelten als gigantische Schlunde im Weltall, die - als stets "hungrige" Graviationsmonster - alles inhalieren. Aufgrund ihrer extrem großen Masse saugen sie alles ein, was ihnen zu nahe kommt. Sie werden dadurch immer größer. Frankfurter Forscher und die NASA haben die Entstehung eines schwarzen Lochs in einer Computersimulation visualisiert. Auf Youtube wurde der Clip mittlerweile mehr als 459 tausend mal angeklickt. Die New York Times nahm die Simulation zum Anlass für einen ausführlichen Bericht über die Entstehung schwarzer Löcher.

    Nicht selten entfalten Bilder gewaltiger Naturereignisse eine besondere Schönheit. Das gilt auch für Computersimulationen, wie sich unlängst zeigte, als die NASA den Clip des Frankfurter Astronomen Luciano Rezzolla auf Youtube stellte. Er zeigt in Zeitlupe, wie zwei Neutronensterne zu einem schwarzen Loch verschmelzen. Innerhalb weniger Tage wurde der schrecklich schöne Zusammenstoß gigantischer Massen mehr als 270 tausend Mal angeschaut.

    Stern wird aufgesaugt

    Nur 20 Millisekunden – ein Fünftel der Dauer eines Wimpernschlags – dauert es, bis aus zwei Neutronensternen ein schwarzes Loch geworden ist. Gesehen hat das noch kein menschliches Auge, aber die Computersimulation, die auf Rezzollas Berechnungen beruhen, geben eine gute Vorstellung davon: Zu Beginn des Clips haben sich die beiden Sterne ungleicher Masse auf 18 Kilometer genähert; einen Abstand, der in etwa ihrem Durchmesser entspricht. Während sie in einer spiralförmigen Bewegung aufeinander zustürzen, löst sich bereits Materie von der Kruste des leichteren Sterns und wird in einem Strudel von dem schwereren Stern aufgesaugt.

    Nur 13 Millisekunden später hat der schwerere Partner so viel Materie angesammelt, dass er unter dem Druck der Gravitationskraft zu einem schwarzen Loch kollabiert. Aber nicht alle Materie wird verschluckt. Ein Teil davon umkreist das dunkle Zentrum in einem Ring mit einer Ausdehnung von 20 Kilometern. Bei dem Zusammenstoß werden enorme Energiemengen in Form kurzwelliger Gammastrahlen freigesetzt. In nur zwei Sekunden entsteht dabei so viel Energie, wie alle Sterne in unserer Galaxie zusammen in einem ganzen Jahr produzieren. Auf dieses kurze Nachglühen richtet sich Rezzollas Forschungsinteresse. In der von der NASA koordinierten Swift Mission hofft er, die energiereichen Gammastrahlen mit großen, auf der Erde stationierten Teleskopen aufzuspüren.

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