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Schwarze Löcher mit einer Masse zwischen der stellarer und supermassereicher Schwarzer Löcher gehören zu den rätselhaftesten Objekten im Universum. Es wird angenommen, dass diese Schwarzen Löcher mittlerer Masse in vielen Zwerggalaxien vorkommen. Mithilfe neuer, hochauflösender Supercomputersimulationen haben Wissenschaftler des MPA herausgefunden, dass nukleare Sternhaufen – kompakte, massereiche Sternhaufen im Zentrum von Galaxien – möglicherweise der Schlüssel zu ihrem Wachstum sind und somit das Rätsel um die Entstehung supermassereicher Schwarzer Löcher lösen könnten. mehr

Eine neue Studie unter der Leitung von Dr. Alankar Dutta vom Max-Planck-Institut für Astrophysik hat aufgedeckt, warum kalte Gaswolken in den starken Winden, die von Supernovae aus Galaxien herausgeblasen werden, es schwer haben können zu überleben. Die in Kürze in den „Monthly Notices of the Royal Astronomical Society” veröffentlichten Ergebnisse stellen langjährige Annahmen darüber infrage, wie Galaxien Materie mit ihrer Umgebung austauschen. mehr

Quasare sind aktive, supermassereiche Schwarze Löcher im Zentrum massereicher Galaxien. Sie geben eine Energie ab, die weit über die gravitative Bindungsenergie ihrer Wirtsgalaxien hinausgeht. Diese enorme Energiemenge kann das Gas innerhalb und außerhalb der Galaxien beeinflussen und somit deren Entwicklung verändern. Die Bedeutung dieses Prozesses ist zwar weitgehend akzeptiert, doch seine Details sind nach wie vor umstritten. Ein internationales Forscherteam unter der Leitung des Max-Planck-Instituts für Astrophysik (MPA) hat nun Beobachtungen der umfangreichsten Stichprobe von Wasserstoffstrukturen um Quasare im frühen Universum gesammelt, um diesen Rückkopplungsprozess besser zu verstehen. Die Daten zeigen, wie das Gas über Entfernungen von mehreren hunderttausend Lichtjahren auf die von den supermassereichen Schwarzen Löchern abgegebene Energie reagiert. Damit bieten sie einen neuen Ansatz zur Untersuchung des Einflusses von Quasaren auf die Entwicklung von Galaxien. mehr

Stellen Sie sich einen Stern vor, der nicht in einer feurigen Explosion in ein supermassereiches Schwarzes Loch stürzt, sondern es umkreist und sich seinem Horizont langsam immer weiter nähert. Dies ist die Geschichte eines Unterriesensterns, der von einem Schwarzen Loch mit einer Masse von mehreren Millionen Sonnenmassen seiner Wasserstoffschicht beraubt wird. Übrig bleibt ein Heliumkern, der aufgrund der Emission starker Gravitationswellen langsam angezogen wird. Schließlich kann er so nah an das supermassereiche Schwarze Loch herangezogen werden, dass er zu einer vielversprechenden, beobachtbaren Gravitationswellenquelle für den zukünftigen Detektor LISA (Laser Interferometer Space Antenna) wird. Ein Team am MPA hat dieses Szenario untersucht. mehr

In der ersten Studie dieser Art haben Forscher des RIKEN Center for Interdisciplinary Theoretical and Mathematical Sciences (iTHEMS) in Japan gemeinsam mit Kollegen des Max-Planck-Instituts für Astrophysik (MPA) und des Flatiron Institute maschinelles Lernen – eine Form der künstlichen Intelligenz – eingesetzt. Damit konnten sie die Rechenzeit für die Simulation der Entwicklung von Galaxien in Verbindung mit Supernova-Explosionen erheblich verkürzen. Dieser Ansatz könnte dabei helfen, die Entstehung unserer eigenen Galaxie und insbesondere die für das Leben in der Milchstraße wesentlichen Elemente zu verstehen. mehr