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Quasarforschung der besonderen Art
Das rasende Schwarze Loch

Die Rotationsdauer eines Himmelsobjekts gehört im Allgemeinen zu den leicht bestimmbaren Daten. Man sucht sich ein markantes, ortsfestes Detail auf der Oberfläche und misst die Zeit, die vergeht, bis dieses Detail wieder in der gleichen Position steht.

Von Hermann-Michael Hahn | 23.05.2016
    Modellhafte Darstellung der Umlaufbahn zweier Schwarzer Löcher zur Erklärung der Strahlungsausbrüche beim Quasar OJ287
    Modellhafte Darstellung der Umlaufbahn zweier Schwarzer Löcher zur Erklärung der Strahlungsausbrüche beim Quasar OJ287 (University of Turku)
    Bei einem Schwarzen Loch funktioniert das nicht, denn ein Schwarzes Loch ist unsichtbar und zeigt daher auch keine erkennbaren Oberflächendetails. Trotzdem ist es einer internationalen Astronomen-Gruppe unter Leitung des Finnen Mauri Valtonen von der Universität Turku gelungen, die Rotationsdauer eines extrem massereichen Schwarzen Lochs im Zentrum eines Quasars zu bestimmen.
    Möglich wurde dies, weil sich dort zwei unterschiedlich große Schwarze Löcher mit einer Periode von etwa zwölf Jahren auf einer sehr elliptischen Bahn umrunden. Immer dann, wenn das kleinere der beiden – mit rund hundertfünfzig Millionen Sonnenmassen – nahe an das große Objekt mit achtzehn Milliarden Sonnenmassen heran kommt, fliegt es durch dessen umgebende Materiescheibe. Dabei kommt es zu einem heftigen Strahlungsausbruch.
    Künstlerische Darstellung eines aktiven Quasars
    Künstlerische Darstellung eines aktiven Quasars (NASA)
    Aufgrund der Allgemeinen Relativitätstheorie dreht sich die Umlaufbahn des kleinen Schwarzen Lochs relativ zu dieser Akkretionsscheibe, was die Ausbruchszeiten in charakteristischer Form verzögert. Hinzu kommt ein weiterer Effekt, der allein von der Rotation des zentralen Schwarzen Lochs abhängt. Eine genaue Analyse der über viele Jahrzehnte beobachteten Ausbrüche ergab nun, dass das massereiche Schwarze Loch im Zentrum mit rund einem Drittel der Lichtgeschwindigkeit etwa alle zwei Wochen einmal rotiert.