Schwarze Löcher im Universum

Dieser Artikel ist eine Zusammenfassung des Buches Ein kleines Buch über schwarze Löcher. Das Material ist astronomischen Objekten wie Röntgenbinärdateien und Quasaren gewidmet.

In den 1960er und 1970er Jahren wurde das Verständnis der Schwarzen Löcher wirklich revolutioniert. Das moderne theoretische Konzept der Schwarzen Löcher wurde im Allgemeinen genau dann dank der mathematischen Errungenschaften und tiefgreifenden Einsichten vieler Forscher aufgebaut. Gleichzeitig blickten Astronomen mit immer empfindlicheren optischen und Radioteleskopen tiefer und weiter in das Universum hinein. Zwei neue Klassen astronomischer Objekte wurden entdeckt: Quasare und Röntgenbinärdateien. Dort, wie Wissenschaftler jetzt denken, befinden sich Schwarze Löcher.

Röntgen doppelt

Eine Röntgenbinärdatei ist ein Sternensystem, das aus einem gewöhnlichen Stern und einem zweiten unsichtbaren Begleiter in unmittelbarer Nähe besteht, von dem angenommen wird, dass es sich um einen weißen Zwerg, einen Neutronenstern oder ein Schwarzes Loch handelt. Beide Gefährten drehen sich um einen gemeinsamen Massenschwerpunkt. Es wird angenommen, dass Materie vom beobachteten Stern auf die Oberfläche eines unsichtbaren Begleiters übertragen wird, was die intensive Emission von Röntgenphotonen durch diese Systeme erklärt.

Aber wenn das zweite Objekt nicht sichtbar ist, woher wissen Wissenschaftler, dass es dort ist? Die Antwort auf diese Frage gibt die durch die Orbitalbewegung verursachte Doppler-VerschiebungWellenlängen von Photonen, die in der Atmosphäre des beobachteten Sterns erzeugt werden. Atome und Moleküle absorbieren und emittieren Photonen nur bei bestimmten Wellenlängen. So entstehen Spektrallinien; Jedes Atom oder Molekül zeichnet sich durch einen eindeutigen Satz solcher Linien aus, mit denen das Vorhandensein dieser Atome erkannt werden kann. Wenn Astronomen Spektren von Sternen aufnehmen, sehen sie in diesen Spektren viele Absorptions- und Emissionslinien, die von Atomen und Molekülen in der Atmosphäre dieser Sterne erzeugt werden. Wenn ein Stern in ein binäres System eintritt, zeigen die Linien periodisch abwechselnd eine Rot- und Blauverschiebung, die durch die Umlaufbewegung des Sterns relativ zum Massenschwerpunkt verursacht wird, der dem zweiten Stern gemeinsam ist.

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Ich würde mich sehr freuen, wenn Ihnen der Artikel gefallen hat. Ich empfehle allen, die sich für das Material interessieren, das Buch selbst zu lesen. Obwohl es klein ist, beschreibt es Schwarze Löcher ziemlich tief (zumindest wenn es um Populärwissenschaft geht, nicht um Fachliteratur).