Ich habe hier im Blog schon oft über Kollisionen zwischen Galaxien geschrieben (zum Beispiel hier, hier). Obwohl “Kollision” für das Aufeinandertreffen zweier Galaxien eigentlich das falsche Wort ist. Denn direkt zusammenstoßen tut da eigentlich nichts. Eine Galaxie ist zwar riesengroß aber auch größtenteils leer. Auch wenn eine Galaxie aus vielen Sternen besteht (bei unserer Milchstraße sind es ungefähr 200 Milliarden) – noch viel mehr macht der Raum zwischen den Sternen aus. Eine Galaxie besteht in erster Näherung aus Nichts, mit ab und zu ein paar Sternen dazwischen. Wenn Galaxien also kollidieren, dann stoßen dort keine physischen Objekte zusammen. Die beiden großen Sternensysteme durchdringen sich gegenseitig und die Chance, dass zwei Sterne tatsächlich zusammenprallen ist enorm gering. Das heißt nicht, dass die Galaxien völlig unbeschadet aus so einer Kollision hervorgehen. Die wirkenden Gravitationskräfte (vor allem die Gezeitenkräfte) verformen die Galaxien und beeinflussen das Gas, das sich zwischen den Sternen befindet, so dass neue Sterne entstehen können (In meinem Buch “Krawumm!” habe ich das ausführlich erklärt). Und am Ende so einer Kollision stößt dann doch noch etwas zusammen: Die schwarzen Löcher in den Zentren der Galaxien!
Denn im Zentrum jeder Galaxie befindet sich einer supermassereiches schwarzes Loch. Wie der Name schon sagt ist es superschwer. Das Loch im Zentrum der Milchstraße ist drei Millionen Mal schwerer als unsere Sonne! Und so wie die Sonne das massereiche Zentrum unserer Sonnensystems ist und sich alle Planeten um sie herum bewegen, bewegen sich alle Sterne der Milchstraße um das zentrale supermassereiche schwarze Loch (unsere Sonne braucht für eine Runde 200 Millionen Jahre). Da die schwarzen Löcher die gravitativen Zentren der Galaxien darstellen, ziehen sich gegenseitig an, umkreisen sich und prallen am Ende aufeinander (Das geht aber nicht so schnell, wie man sich das vorstellt. Die Kollision zweier Galaxien kann hunderte Millionen Jahre dauern). Diesen Vorgang haben Wissenschafler am NASA Goddard Space Flight Center untersucht und am Computer simuliert. Wenn man schwarze Löcher verstehen will, dann muss man sich auch um ihre Magnetfelder Gedanken machen. Denn die sind es, die die Effekte erzeugen, die wir beobachten können. Das schwarze Loch selbst ist ja unsichtbar; es lässt ja kein Licht entkommen. Es ist aber von einer großen Scheibe aus Material umgeben, das sich spiralförmig auf das Loch zu bewegt. Dabei wird es vom Magnetfeld des Lochs beeinflusst und das stark beschleunigte Material gibt Licht ab, das wir beobachten können (meistens handelt es sich um Röntgenlicht). Wie und wohin das Licht abgestrahlt wird, hängt von der Struktur des Magnetfelds ab und die wurde am Computer simuliert. Schaut cool aus:
Man sieht schön, wie die Interaktion der beiden Magnetfelder eine trichterähnliche Struktur erzeugt, die von der Scheibe um die Löcher weg weist. Entlang dieser Trichter kann sich die Strahlung ausbreiten und beobachtet werden. Die Kollision solcher supermassereichen Löcher verzerrt aber auch den Raum selbst enorm stark. Dabei werden Gravitationswellen erzeugt. Um diese Wellen beobachten zu können braucht man aber ein ausreichend genaues Messgerät. So ein Gravitationswellendetektor wäre LISA gewesen, die Laser Interferometer Space Antenna. Leider hat die NASA das Projekt eingestellt. Die europäische Weltraumagentur ESA hatte geplant, eine abgespeckte Version der Weltraummission alleine durchzuführen, aber auch hier ist die Finanzierung unsicher. Es wird also vielleicht noch eine Weile dauern, bis wir so eine supermassive Kollision nicht nur am Computer, sondern auch in der Natur beobachten können…
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