Künstlerisches Konzept eines Schwarzen Zwischenlochs. Es ernährt sich von einem Stern, der zu nahe gewandert ist.
Bild mit freundlicher Genehmigung: David A. Aguilar, Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics

Ein Schwarzes Loch ist ein Objekt, dessen Schwerkraft so stark ist, dass nichts, nicht einmal Licht, ihm entkommen kann.Astronomen haben lange gedacht, dass es Schwarze Löcher nur in zwei Arten gibt, die „stellaren“ und die „supermassiven“.“ Der Typ hängt vom Gewicht des Schwarzen Lochs ab, genauer gesagt von seiner Masse.Jetzt, dank der Forschung von zwei Teams von Astronomen, darunter eines am Goddard Space Flight Center der NASA in Greenbelt, Md., es sieht aus, als gäbe es eine dritte Art. Da es irgendwo zwischen diesen beiden Typen eine Masse hat, wird es als „Schwarzes Loch mit mittlerer Masse“ bezeichnet.“

Lose gesprochen können Masse und Gewicht austauschbar verwendet werden. Der einzige Unterschied besteht darin, dass Ihr Gewicht im Weltraum, weit entfernt vom Einfluss der Erdanziehungskraft, Null wäre. Im Gegensatz dazu wäre Ihre Masse gleich, egal wie nah oder weit Sie von der Erde entfernt sind. Das Gewicht berücksichtigt die Schwerkraft der Erde, die Masse jedoch nicht. Masse ist also ein grundlegenderes Maß dafür, wie viel „Zeug“ ein Objekt ausmacht. (Die Einheit der Masse im metrischen System ist das Kilogramm. Das Pfund ist das englische Gewichtssystem. Ein Kilogramm entspricht etwa 2,2 Pfund. Eine 130-Pfund-Person hat eine Masse von nur etwa 59 Kilogramm.)

Das Chandra-Röntgenteleskop der NASA erkennt mittelgroße Schwarze Löcher.

Das Problem ist, dass es im Gegensatz zur „leichten“ Sternklasse und der „schweren“ supermassiven Klasse keinen bekannten Weg gibt, diese Schwarzen Löcher mit mittlerer Masse zu bilden. Ihre Existenz, die nur indirekt gezeigt wurde, kann im Rahmen der bestehenden Theorie, wie Schwarze Löcher entstehen, nicht erklärt werden. Aber wenn sie schlüssig gezeigt werden, dass sie existieren, muss die Theorie überarbeitet werden.

Die Masse eines Schwarzen Lochs wird normalerweise in etwas ausgedrückt, das als „Sonnenmasse“ bezeichnet wird.“ Eine Sonnenmasse ist definiert als die Masse unserer Sonne. Dies ist eine sehr große Zahl, etwa 2 x 10 ^ 30 Kilogramm. Das ist 2 mit 30 Nullen danach oder ausgeschrieben: 2.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000. Dies ist etwa eine Million Mal mehr als die Masse der Erde.Ein stellares Schwarzes Loch entsteht, wenn ein massereicher Stern einen explosiven Tod erleidet, der als Supernova bezeichnet wird. Diese Explosion, die etwa eine Woche lang eine ganze Galaxie von Sternen überstrahlen kann, hinterlässt den kleinen, schweren Kern eines Sterns. Wenn dieser Kern massiv genug ist, kollabiert er auf sich selbst und bildet ein Schwarzes Loch. (Unsere Sonne ist viel zu klein oder nicht massereich genug, um ein Schwarzes Loch zu bilden, wenn ihr endlich der Treibstoff ausgeht.) Eine typische stellare Klasse von Schwarzen Löchern hat eine Masse zwischen etwa 3 und 10 Sonnenmassen.Supermassive Schwarze Löcher existieren im Zentrum der meisten Galaxien, einschließlich unserer eigenen Milchstraße. Sie sind erstaunlich schwer, mit Massen von Millionen bis Milliarden Sonnenmassen. Warum sie so unglaublich massiv sind, ist nicht bekannt, aber Astronomen sind sich ziemlich sicher, dass ihre Entwicklung mit ihrer Anwesenheit im Zentrum ihrer Galaxie zusammenhängt. Es gibt so viele Sterne und so viel Gas und Staub, dass das Schwarze Loch sehr schnell groß werden kann. Und da viele Galaxien während ihrer langen Lebensdauer wiederholt kollidieren, haben supermassive Schwarze Löcher eine fertige Möglichkeit, zu kollidieren und zu noch schwereren supermassiven Schwarzen Löchern zu verschmelzen.

Das Schwarze Loch mit mittlerer Masse wird auf eine Masse zwischen 100 und 1000 Sonnenmassen geschätzt. Kein einziger Stern könnte jemals ein so schweres Schwarzes Loch bilden. Die einzige Möglichkeit, wie Astronomen glauben, dass sich solche Schwarzen Löcher bilden könnten, besteht darin, dass ein einzelnes Schwarzes Loch viel, viel Material verschlingt, um das erforderliche Gewicht zu erreichen, oder dass einzelne Schwarze Löcher miteinander verschmelzen. Beide Szenarien werfen jedoch Probleme auf, die Astronomen derzeit nicht beantworten können.“Die Natur dieser Objekte ist eines der interessantesten Rätsel in der Hochenergie-Astrophysik“, sagte Tod Strohmayer, einer der Goddard-Astronomen, der das Geheimnis dieser verwirrenden Schwarzen Löcher mit mittlerem Gewicht erforscht.