Die künstlerische Darstellung zeigt eine Akkretionsscheibe, die um ein Schwarzes Loch rotiert. Die in das Schwarze Loch stürzende Scheibenmaterie gibt dabei Energie ab, welche die Akkretionsscheibe erhitzt und zum Leuchten bringt: Dadurch sind Quasare und aktive galaktische Kerne noch aus mehreren Milliarden Lichtjahren NASA / Dana Berry, SkyWorks Digital Entfernung sichtbar. setzte Energie erhitzt die Materie in der Akkretionsscheibe so stark, dass hoch energetische Strahlung emittiert wird. Tatsächlich gehören Quasare und aktive galaktische Kerne deshalb zu den leucht kräftigsten Objekten im Universum – an getrieben von den extrem massereichen Schwarzen Löchern in ihrer Mitte. Astro Zum Nachdenken Massenobergrenze für Schwarze Löcher I n den Zentren aller Galaxien gibt es Aufgabe 2: Eine große Akkretionsschei vermutlich ausnahmslos ein extrem be erreicht jenseits eines gewissen Ra massereiches Schwarzes Loch mit mil dius Bedingungen, unter denen die lo den Galaxie gehe das Material nicht aus: lionen- bis milliardenfacher Sonnen kale Gravitation des Gases stärker ist als Könnte ein solches Schwarzes Loch un masse. In vielen Fällen machen sich die die Gezeitenkräfte durch das Schwarze begrenzt weiterwachsen? Massemonster dadurch bemerkbar, dass eine sie umgebende Akkretionsschei Loch – man spricht vom Selbstgravita tionsradius Rsg. Unter Berücksichtigung be enorm viel Energie abstrahlt, die aus der Scheibenviskosität a, der Akkretions Nein, lautet die Antwort des theoreti dem Sturz in den Potenzialtrichter des effizienz h und der Leuchtkrafteffizienz schen Astrophysikers Andrew King von Schwarzen Lochs herrührt. Im Zusam der britischen University of Leicester. menspiel mit dieser Akkretionsscheibe L lässt sich Rsg darstellen als: Rsg 3 1014 m a14/27 h8/27 L–8/27 M81/27. Dabei Wohlgemerkt: King behauptet nicht, dass gibt es aber offenbar einen Mechanis sei M8 M/(108 MA). Der innerste sta irgendein physikalischer Mechanismus mus, der die maximale Masse begrenzt. bile Kreisorbit um das Schwarze Loch physiker sprechen hier deshalb auch von »heller« Akkretion (siehe Bild oben). Aber angenommen, der umgeben Ungebremstes Wachstum? ist RISCO f G M/c2. Der Faktor f hängt das Schwarze Loch an sich davon abhal ten würde, mehr als jene 50 Milliarden Aufgabe 1: Die Akkretionsscheibe ha vom Spin-Parameter ab und kann Werte Sonnenmassen auf sich zu versammeln. be die Dicke 2 H und die Flächendichte zwischen 1 (Schwarzes Loch rotiert maxi Stattdessen beschäftigte er sich mit der S. Ihre Dichte ist dann: r S/(2 H). Das Stabilität der Akkretionsscheibe und Stabilitätskriterium gegen Selbstgravita tion lautet: cS W/(p G S) 1. Darin sind mal schnell) und 6 (rotiert gar nicht) ha ben. Kommt nun RISCO in die Nähe von stellte seine Überlegungen dazu vor Kur Rsg, so kann keine Akkretion mehr statt zem im Fachmagazin »Monthly Notices cS H W die Schallgeschwindigkeit, W finden. Welche Gleichung ergibt sich dar of the Royal Astronomical Society Let (G M/R3)1/2 die Kreisfrequenz der Schei aus für die maximale Masse von Schwar ters« vor. benteilchen mit Bahnradius R, M die zen Löchern? Für einen Zahlenwert ver Demnach wird die Akkretionsschei Masse des Schwarzen Lochs und G die wende man a 0,1, h L 1. be auf Grund der gravitativen Wechsel Gravitationskonstante. Wie groß darf die wirkungen an ihrem äußeren Rand in Dichte höchstens werden, bevor Selbst stabil. Das Gas jenseits eines gewissen gravitation wirksam wird? Die gesuchte 7. Juli 2016 an: Redaktion SuW – Zum Radius tendiert dazu, sich zu Sternen zu Gleichung hat die Form: r f(M,R). Nachdenken, Haus der Astronomie, Ihre Lösungen senden Sie bitte bis zum MPIA-Campus, Königstuhl 17, D-69117 verklumpen. Die Formel zur genäherten unabhängig von der tatsächlichen Grö Aufgabe 2: Wie groß ist die Scheiben masse MR bis zum Radius R? Die gesuch ße des Schwarzen Lochs und sollte so te Gleichung hat die Form: MR f(H,R,M). Berechnung dieses Radius ist aber fast AMQ Heidelberg. Fax: 06221 528377. Einmal im Jahr werden unter den erfolg reichen Lösern Preise verlost: siehe S. 101 mit auf mehr oder weniger alle extrem www.sterne-und-weltraum.de Juli 2016 19
© Copyright 2024 ExpyDoc
