Produzieren Schwarze Löcher Dunkle Energie? – Himmelsatlas liefert neue Indizien
Vor einem Jahr sorgte eine radikale Hypothese zur Herkunft der Dunklen Energie für Aufsehen. Nun legen die Verfechter neue Hinweise dafür vor.
Aufnahme von Galaxien im frühen Universum: Damals war die Sternentstehungsrate am größten und auch besonders viele Schwarze Löcher entstanden zu dieser Zeit.
(Bild: NASA, ESA, CSA, Maria Polletta (INAF), Hervé Dole (Paris), Brenda Frye (UofA), Jordan C. J. D'Silva (UWA), Anton M. Koekemoer (STScI), Jake Summers (ASU), Rogier Windhorst (ASU))
Eine Forschungsgruppe aus den USA hat "verführerische Indizien" dafür gefunden, dass Schwarze Löcher tatsächlich Materie in Dunkle Energie umwandeln. Das schreibt das Team um den Astronomen Kevin Croker von der Arizona State University und verweist auf Messdaten des Dark Energy Spectroscopic Instruments (DESI). Die hätten gezeigt, dass die Entstehungsrate von Schwarzen Löchern zur Zunahme der Dunklen Energie im Universum passen würden. "Das macht es plausibler, dass Schwarze Löcher die Quelle für Dunkle Energie sind", ergänzt Co-Autor Duncan Farrah. Zwar wisse man nicht, wie das genau geschehe – aber der Fund sei ein Beweis dafür, dass es passiert, behauptet Croker.
Mit der Theorie, dass Schwarze Löcher hinter der rätselhaften Dunklen Energie stecken, haben mehrere der auch an der jetzt veröffentlichten Studie beteiligten Autoren vor anderthalb Jahren für Aufmerksamkeit gesorgt. Die wirkte zwar auf den ersten Blick stichhaltig, verwickelte sich jedoch bei näherer Betrachtung in Widersprüche und wurde auch nicht wirklich überzeugend begründet. Trotzdem erkannten auch Kritiker an, dass sich die Hypothese nicht einfach abtun ließe und plädierten für weitere Forschung. Genau das hat das Team um Croker mit dem Dark Energy Spectroscopic Instrument nun getan. Dessen Messdaten würden einen weiteren Hinweis dafür liefern, dass es den postulierten Zusammenhang tatsächlich gibt.
Ausgewertet hat das Team demnach anhand von Messungen zu dutzenden Millionen fernen Galaxien, wie viele Schwarze Löcher in unterschiedlichen Entwicklungsstadien des Universums entstanden sind. Zusammen mit den ebenfalls von DESI stammenden Hinweisen darauf, dass sich die Dichte der Dunklen Energie mit der Zeit verändert hat, habe man damit Beweise dafür, dass beide Phänomene zueinanderpassen. Während bislang ein möglicher Zusammenhang zwischen dem Wachstum der Schwarzen Löcher und Dunkler Energie analysiert wurde, verbinde die neue Arbeit die mysteriöse Energieform mit deren Entstehung aus sterbenden Sternen. Veröffentlicht wurde die Arbeit im Journal of Cosmology and Astroparticle Physics. Sie zeige, dass die Frage nicht mehr rein theoretisch sei, sondern jetzt auch experimentell angegangen werden könne, so das Team.
Faszinierende Messdaten
Das DESI sammelt seit 2021 Spektren von Dutzenden Millionen Galaxien und deckt dabei rund ein Drittel des Nachthimmels ab. Aus den Spektren können Forscherinnen und Forscher nicht nur auf die chemische Zusammensetzung der strahlenden Objekte schließen, sondern auch auf deren relative Distanz und Eigenbewegung – je nachdem, wie weit sie ins Rot verschoben sind. Ziel ist die umfangreichste Karte des expandierenden Universums. Das Instrument kann dank robotergesteuerter Glasfasern gleichzeitig die Spektren von 5000 Galaxien einfangen und in einer guten Nacht bis zu 150.000 Objekte vermessen. Die ersten spannenden Theorien basieren bislang lediglich auf den Daten, die im ersten Jahr nach der Inbetriebnahme gesammelt wurden.
(mho)