{"id":1534,"date":"2024-07-18T20:04:56","date_gmt":"2024-07-18T17:04:56","guid":{"rendered":"https:\/\/planeta21vek.ru\/deu\/?p=1534"},"modified":"2025-11-20T13:38:34","modified_gmt":"2025-11-20T10:38:34","slug":"anomale-leichte-schwarze-loecher-sind-die-urspruenglichsten-im-universum","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/planeta21vek.ru\/deu\/2024\/07\/18\/anomale-leichte-schwarze-loecher-sind-die-urspruenglichsten-im-universum\/","title":{"rendered":"Anomale \u201eleichte\u201c Schwarze L\u00f6cher sind die urspr\u00fcnglichsten im Universum"},"content":{"rendered":"

Schwarze L\u00f6cher entstehen entweder beim Kollaps eines massereichen Sterns oder beim Verschmelzen schwerer Objekte. Wissenschaftler vermuten jedoch, dass sich in den ersten chaotischen Momenten des fr\u00fchen Universums kleinere \u201eurspr\u00fcngliche\u201c Schwarze L\u00f6cher gebildet haben k\u00f6nnten, darunter einige mit erd\u00e4hnlichen Massen. Wenn wir an Schwarze L\u00f6cher denken, neigen wir dazu, uns riesige kosmische Monster vorzustellen, etwa Schwarze L\u00f6cher mit stellarer Masse und Massen, die das Zehn- bis Hundertfache der Sonnenmasse betragen. Wir k\u00f6nnen uns sogar supermassereiche Schwarze L\u00f6cher mit Millionen (oder sogar Milliarden) Sonnenmassen vorstellen, die im Herzen von Galaxien sitzen und deren Umgebung dominieren. Ein Team von Wissenschaftlern hat vorhergesagt, dass das r\u00f6mische Weltraumteleskop Nancy Grace der NASA eine Klasse \u201eleichter\u201c Schwarzer L\u00f6cher entdecken k\u00f6nnte, die bisher der Entdeckung entgangen sind.<\/span><\/p>\n

<\/p>\n

Allerdings vermuten Wissenschaftler, dass das Universum auch von viel weniger massereichen, relativ leichten Schwarzen L\u00f6chern mit einer Masse um die Erde bev\u00f6lkert sein k\u00f6nnte. Diese Schwarzen L\u00f6cher k\u00f6nnten m\u00f6glicherweise die Masse eines gro\u00dfen Asteroiden haben. Wissenschaftler vermuten au\u00dferdem, dass solche Schwarzen L\u00f6cher seit Anbeginn der Zeit, vor etwa 13,8 Milliarden Jahren, existiert haben k\u00f6nnten. Diese Schwarzen L\u00f6cher, die treffend als \u201eurspr\u00fcngliche Schwarze L\u00f6cher\u201c bezeichnet werden, blieben rein theoretisch, aber Roman, dessen Start f\u00fcr Ende 2026 geplant ist, k\u00f6nnte das \u00e4ndern.<\/span><\/p>\n

\u201eDie Entdeckung einer Population urspr\u00fcnglicher Schwarzer L\u00f6cher mit Erdmasse w\u00e4re ein unglaublicher Fortschritt sowohl f\u00fcr die Astronomie als auch f\u00fcr die Teilchenphysik, da diese Objekte durch keinen bekannten physikalischen Prozess gebildet werden k\u00f6nnen\u201c, sagte William DeRocco, Postdoktorand an der University of California, Santa Claus Kruse, der die Forschung leitete, wie Roman sie entdecken konnte. Ein Artikel, der die Ergebnisse beschreibt, wurde in der Zeitschrift Physical Review D ver\u00f6ffentlicht. \u201eWenn wir sie finden, wird das das Gebiet der theoretischen Physik aufr\u00fctteln.\u201c<\/span><\/p>\n

\"\"
\nStephen Hawking schlug vor, dass Schwarze L\u00f6cher langsam schrumpfen k\u00f6nnten, wenn Strahlung entweicht. Der langsame Austritt dessen, was heute als Hawking-Strahlung bekannt ist, wird schlie\u00dflich dazu f\u00fchren, dass das Schwarze Loch einfach verdampft. Diese Infografik zeigt die gesch\u00e4tzte Lebensdauer und den Ereignishorizont \u2013 den Punkt, ab dem fallende Objekte der Schwerkraft eines Schwarzen Lochs nicht mehr entkommen k\u00f6nnen \u2013 sowie die Durchmesser verschiedener Schwarzer L\u00f6cher mit geringer Masse. NASA Goddard Space Flight Center<\/span><\/em><\/p>\n

Die kleinsten Schwarzen L\u00f6cher, deren Existenz jemals best\u00e4tigt wurde, sind Schwarze L\u00f6cher mit Sternmasse, die entstehen, wenn massereichen Sternen in ihren Kernen der Treibstoff f\u00fcr die Kernfusion ausgeht. Sobald diese Fusion aufh\u00f6rt, kollabieren diese Sterne unter ihrer eigenen Schwerkraft. Typischerweise betr\u00e4gt die Mindestmasse, die ein Stern ben\u00f6tigt, um ein Schwarzes Loch mit stellarer Masse zu hinterlassen, das Achtfache der Sonnenmasse. Wenn er leichter ist, beendet der Stern sein Leben als Neutronenstern oder als schwelender Wei\u00dfer Zwerg.<\/span><\/p>\n

Allerdings unterschieden sich die Bedingungen im Universum zu Beginn seiner Existenz stark von den Bedingungen der Neuzeit. Wenn der Weltraum hei\u00df, dicht und turbulent war, konnten viel kleinere Materieklumpen kollabieren und Schwarze L\u00f6cher entstehen.<\/span><\/p>\n

Allerdings ist eine Mindestmasse erforderlich: mindestens das Achtfache der Masse unserer Sonne. Hellere Sterne werden entweder zu Wei\u00dfen Zwergen oder zu Neutronensternen.<\/span><\/p>\n

\"\"
\nDas Konzept dieses K\u00fcnstlers ist ein skurriler Ansatz zur Darstellung kleiner urspr\u00fcnglicher Schwarzer L\u00f6cher. In Wirklichkeit w\u00e4re es f\u00fcr so kleine Schwarze L\u00f6cher schwierig, die Akkretionsscheiben zu bilden, die sie hier sichtbar machen. NASA Goddard Space Flight Center<\/span><\/em><\/p>\n

Allerdings k\u00f6nnten die Bedingungen im sehr fr\u00fchen Universum die Bildung viel leichterer Schwarzer L\u00f6cher erm\u00f6glicht haben. Einer von ihnen, der so viel wiegt wie die Erde, h\u00e4tte einen Ereignishorizont \u2013 den Punkt, an dem es f\u00fcr herabfallende Objekte kein Zur\u00fcck mehr gibt \u2013 etwa in der Breite einer 10-Cent-US-M\u00fcnze.<\/span><\/p>\n

Wissenschaftler glauben, dass das Universum, als es gerade erst begann, eine kurze, aber intensive Phase durchlief, die als Inflation bekannt ist und in der sich der Weltraum schneller als mit Lichtgeschwindigkeit ausdehnte. Unter diesen besonderen Bedingungen k\u00f6nnten Regionen, die dichter als ihre Umgebung waren, kollabieren und urzeitliche Schwarze L\u00f6cher geringer Masse bilden.<\/span><\/p>\n

Obwohl die Theorie vorhersagt, dass die kleinsten von ihnen verdampfen werden, bevor das Universum sein aktuelles Alter erreicht, k\u00f6nnten diejenigen mit Massen nahe der Erde \u00fcberleben.<\/span><\/p>\n

Die Entdeckung dieser winzigen Objekte wird gro\u00dfe Auswirkungen auf die Physik und Astronomie haben.<\/span><\/p>\n

\u201eDies w\u00fcrde sich auf alles auswirken, von der Entstehung von Galaxien \u00fcber den Gehalt an dunkler Materie im Universum bis hin zur kosmischen Geschichte\u201c, sagte Kailash Sahu, ein Astronom am Space Telescope Science Institute in Baltimore, der nicht an der Studie beteiligt war. \u201eDie Best\u00e4tigung ihrer Identit\u00e4t wird harte Arbeit sein und die Astronomen werden viele handfeste Beweise brauchen, aber es wird sich lohnen.\u201c<\/span><\/p>\n

\"\"
\nDas Diagramm zeigt ein urzeitliches Schwarzes Loch, das eine Gravitationslinse verursacht und dem r\u00f6mischen Weltraumteleskop seine Existenz verr\u00e4t. Robert Lee<\/span><\/em><\/p>\n

Die Allgemeine Relativit\u00e4tstheorie sagt voraus, dass alle Objekte mit Masse dazu f\u00fchren, dass sich das Gef\u00fcge von Raum und Zeit zu einer einzigen vierdimensionalen Einheit namens \u201eRaumzeit\u201c biegt. Wenn Licht von einer Hintergrundquelle durch die Kette geht, wird sein Weg gebogen. Je n\u00e4her das Licht am Linsenobjekt vorbeikommt, desto st\u00e4rker wird sein Weg gekr\u00fcmmt. Das bedeutet, dass Licht vom gleichen Objekt zu unterschiedlichen Zeiten am Teleskop ankommen kann. Dies wird als Gravitationslinseneffekt bezeichnet.<\/span><\/p>\n

Wenn das Linsenobjekt unglaublich massereich ist, wie etwa eine Galaxie, kann sich die Hintergrundquelle an eine scheinbare Position verschieben oder sogar an mehreren Stellen im selben Bild erscheinen. Wenn das Linsenobjekt eine kleinere Masse hat, wie das urspr\u00fcngliche Schwarze Loch, ist der Linseneffekt geringer, kann aber dazu f\u00fchren, dass erkennbare Hintergrundquellen an Helligkeit zunehmen. Dies ist ein Effekt, der Mikrolinseneffekt genannt wird.<\/span><\/p>\n

Mikrolinsen werden heute mit gro\u00dfem Erfolg eingesetzt, um unerw\u00fcnschte Planeten oder Welten aufzusp\u00fcren, die ohne Mutterstern durch die Milchstra\u00dfe treiben. Dabei kam eine gro\u00dfe Population von Ausgesto\u00dfenen zum Vorschein, die etwa die Gr\u00f6\u00dfe der Erde hatte \u2013 mehr, als die Modelle theoretisch vorhersagen. Wissenschaftler gehen davon aus, dass Roman mit diesem Modell die Erkennung gef\u00e4hrlicher terrestrischer Massen um den Faktor zehn steigern wird.<\/span><\/p>\n

Die F\u00fclle dieser Objekte hat zu Spekulationen gef\u00fchrt, dass es sich bei einigen dieser erdmassereichen Objekte tats\u00e4chlich um urzeitliche Schwarze L\u00f6cher handeln k\u00f6nnte. \u201eEs ist unm\u00f6glich, im Einzelfall zwischen Schwarzen L\u00f6chern mit der Masse der Erde und Schurkenplaneten zu unterscheiden\u201c, sagte DeRocco. \u201eDer Roman wird ein \u00e4u\u00dferst wirkungsvolles Mittel sein, um diese beiden Objekte statistisch zu unterscheiden.\u201c<\/span><\/p>\n

\"\"
\nDie Abbildung zeigt das r\u00f6mische Weltraumteleskop Nancy Grace, umgeben von urspr\u00fcnglichen Schwarzen L\u00f6chern. Robert Lee\/NASA<\/span><\/em><\/p>\n

Mikrolinsen sind ein Beobachtungseffekt, der auftritt, weil die Anwesenheit von Masse das Gef\u00fcge der Raumzeit verzerrt, \u00e4hnlich wie der Abdruck, den eine Bowlingkugel auf einem Trampolin hinterl\u00e4sst. Jedes Mal, wenn aus unserer Sicht ein Zwischenobjekt in der N\u00e4he eines Hintergrundsterns zu driften scheint, muss das Licht des Sterns die gekr\u00fcmmte Raumzeit um das Objekt herum durchqueren. Wenn die Ausrichtung besonders nah ist, kann das Objekt als nat\u00fcrliche Linse wirken und das Licht des Hintergrundsterns b\u00fcndeln und verst\u00e4rken.<\/span><\/p>\n

Separate Astronomenteams haben mithilfe von Daten von MOA (Microlens Observations in Astrophysics), einer Zusammenarbeit, die Mikrolinsenbeobachtungen unter Verwendung des Mount John University Observatory in Neuseeland durchf\u00fchrt, und OGLE (Optical-Gravitational Lensing Experiment) eine unerwartet gro\u00dfe Population isolierter Objekte entdeckt mit einer Masse, die der Masse der Erde entspricht.<\/span><\/p>\n

Theorien zur Planetenentstehung und -entwicklung sagen bestimmte Massen und H\u00e4ufigkeiten von Schurkenplaneten voraus \u2013 Welten, die die Galaxie durchstreifen und nicht an einen Stern gebunden sind. MOA- und OGLE-Beobachtungen deuten darauf hin, dass mehr Lichtobjekte durch die Galaxie treiben, als Modelle vorhersagen.<\/span><\/p>\n

\u201eEs ist unm\u00f6glich, im Einzelfall zwischen Schwarzen L\u00f6chern mit der Masse der Erde und Schurkenplaneten zu unterscheiden\u201c, sagte DeRocco. Wissenschaftler gehen jedoch davon aus, dass Roman zehnmal mehr Objekte in diesem Massenbereich finden wird als bodengest\u00fctzte Teleskope. \u201eRoman wird in der statistischen Unterscheidung zwischen diesen beiden Objekten \u00e4u\u00dferst wirkungsvoll sein.\u201c<\/span><\/p>\n

DeRocco leitete die Bem\u00fchungen, zu bestimmen, wie viele Schurkenplaneten in diesem Massenbereich liegen sollten und wie viele urspr\u00fcngliche Schwarze L\u00f6cher Roman unter ihnen erkennen konnte.<\/span><\/p>\n

Die Entdeckung urspr\u00fcnglicher Schwarzer L\u00f6cher w\u00fcrde neue Informationen \u00fcber das sehr fr\u00fche Universum liefern und starke Beweise daf\u00fcr liefern, dass tats\u00e4chlich eine fr\u00fche Inflationsphase stattgefunden hat. Es k\u00f6nnte auch einen kleinen Prozentsatz der mysteri\u00f6sen Dunklen Materie erkl\u00e4ren, von der Wissenschaftler sagen, dass sie den gr\u00f6\u00dften Teil der Masse unseres Universums ausmacht, die sie aber bisher nicht identifizieren konnten.<\/span><\/p>\n

\u201eDies ist ein spannendes Beispiel daf\u00fcr, was Wissenschaftler mit den Daten machen k\u00f6nnten, die Roman bereits bei der Suche nach Planeten sammeln wird\u201c, sagte Sahu. \u201eUnd die Ergebnisse sind interessant, unabh\u00e4ngig davon, ob Wissenschaftler Beweise f\u00fcr Schwarze L\u00f6cher mit der Masse der Erde finden. In jedem Fall wird es unser Verst\u00e4ndnis des Universums st\u00e4rken.\u201c<\/span><\/p>\n

Das Nancy Grace Roman Space Telescope wird im Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland, mit Beitr\u00e4gen des Jet Propulsion Laboratory und Caltech\/IPAC der NASA in S\u00fcdkalifornien, des Space Telescope Science Institute in Baltimore und eines aus Wissenschaftlern bestehenden Wissenschaftsteams betrieben aus verschiedenen Forschungseinrichtungen. Zu den wichtigsten Industriepartnern geh\u00f6ren BAE Systems, Inc in Boulder, Colorado; L3Harris Technologies in Rochester, New York; und Teledyne Scientific & Imaging in Thousand Oaks, Kalifornien.<\/span><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Schwarze L\u00f6cher entstehen entweder beim Kollaps eines massereichen Sterns oder beim Verschmelzen schwerer Objekte. Wissenschaftler vermuten jedoch, dass sich in den ersten chaotischen Momenten des fr\u00fchen Universums kleinere \u201eurspr\u00fcngliche\u201c Schwarze L\u00f6cher gebildet haben k\u00f6nnten, darunter einige mit erd\u00e4hnlichen Massen. Wenn wir an Schwarze L\u00f6cher denken, neigen wir dazu, uns riesige kosmische Monster vorzustellen, etwa Schwarze L\u00f6cher mit stellarer Masse und Massen, die das Zehn- bis Hundertfache der Sonnenmasse betragen. Wir k\u00f6nnen uns sogar supermassereiche Schwarze L\u00f6cher mit Millionen (oder sogar Milliarden) Sonnenmassen vorstellen, die im Herzen von Galaxien sitzen und deren Umgebung dominieren. Ein Team von Wissenschaftlern hat vorhergesagt, dass das r\u00f6mische Weltraumteleskop Nancy Grace der NASA eine Klasse \u201eleichter\u201c Schwarzer L\u00f6cher entdecken k\u00f6nnte, die bisher der Entdeckung entgangen sind.<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":1535,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[40,538],"tags":[706,704,705,697,703,617],"class_list":{"0":"post-1534","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-kosmos","8":"category-weltraum","9":"tag-ereignishorizont","10":"tag-mikrolinse","11":"tag-raum","12":"tag-schwarzes-loch","13":"tag-universum","14":"tag-zeit"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/deu\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1534","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/deu\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/deu\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/deu\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/deu\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1534"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/deu\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1534\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":1536,"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/deu\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1534\/revisions\/1536"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/deu\/wp-json\/wp\/v2\/media\/1535"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/deu\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1534"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/deu\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1534"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/deu\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1534"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}