Wissenschaftler enthüllen, wie das Universum Monster-Schwarze Löcher formt

Was die Studie zeigt

Isobel Romero-Shaw, Ernest Rutherford Fellow an der Cardiff University. „Im Gegensatz zu den niedrigerer Masse, die Allgemeinen nur langsam rotierten, sind die Systeme mit höherer Masse mit einem schnelleren Drehimpuls konsistent, der in scheinbar zufällige Richtungen orientiert ist." Dies ist genau das Signaturmuster, das man erwarten würde, wenn sich Schwarze Löcher in dichten Sternhaufen wiederholt verschmelzen. „Das macht die Entstehung Sternhaufen deutlich plausibler als es bei früheren Katalogen der Fall war." Stärkere Evidenz für das Schwarze-Loch-Massenlücke Die Studie liefert zudem bisher den stärksten Beleg für ein rätselhaftes „Massenlücke", die dieser lang etablierten Theorie sollten extrem massereiche Sterne gewaltsam explodieren und sich selbst zerstören, bevor sie Schwarzen Löchern kollabieren können.

Infolgedessen sollte es einen verbotenen Bereich, den Sterne nicht direkt erzeugen können. Die Forscher identifizierten diesen Übergang bei Schwarzen Löchern mit Massen 45 Sonnenmassen. Dr.

Antonini sagte: „In unserer Studie finden wir Belege für die lang vorhergesagte Paar-Instabilitäts-Massenlücke – einen Massenbereich, in dem Sterne nach derzeitigem Wissen überhaupt keine Schwarzen Löcher hinterlassen sollten." Gravitationswellendetektoren haben erfolgreich Schwarze Löcher entdeckt, die scheinbar in oder nahe diesem Lücke liegen, die wir bei etwa 45 Sonnenmassen identifizieren. „Die zentrale Frage ist nun, ob diese Schwarzen Löcher uns zeigen, dass unsere Modelle der Sternentwicklung falsch sind, oder ob sie auf eine andere Weise entstehen." „Die größten Schwarzen Löcher in der aktuellen Stichprobe scheinen uns über Clusterdynamik zu informieren, nicht nur über die Sternentwicklung." „Oberhalb 45 Sonnenmassen ändert sich die Verteilung der Drehimpulse auf eine Weise, die mit normalen stellaren Doppelsternen allein schwer zu erklären ist, aber natürlich erklärt werden kann, wenn diese Schwarzen Löcher bereits früheren Verschmelzungen in dichten Clustern unterzogen wurden." Entdeckungen Löchern könnten zur Erforschung stellarer Kernreaktionen beitragen Das Team nutzte zudem den Übergang in der Nähe der Masselücke, um eine Schlüsselreaktion zu untersuchen, die beim Heliumbrennen in massereichen Sternen eine wichtige Rolle spielt.

Was die Studie zeigt

Forscher geben an, dass zukünftige Beobachtungen die Kernphysik liefern könnten, da die Massengrenze der Paarinstabilität Sternkernen abhängt. „Zukünftig könnten Gravitationswellendaten Wissenschaftlern helfen, die Kernphysik zu erforschen, da die durch die Paarinstabilität festgelegte Massengrenze Kernen massereicher Sterne abhängt", fügte Mitautorin Dr.

Fani Dosopoulou, wissenschaftliche Mitarbeiterin an der Cardiff University, hinzu. Referenz: „Gravitational-wave constraints on the pair-instability mass gap and nuclear burning in massive stars", Isobel M. Romero-Shaw, Thomas Callister, Fani Dosopoulou, Debatri Chattopadhyay, Yonadav Barry Ginat, Mark Gieles und Michela Mapelli, 7.

Mai 2026, Nature Astronomy. DOI: 10.1038/s41550-026-02847-0