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So könnten sich “Blaneten” auch um Schwarze Löcher bilden:


Ein Schwarzes Loch als “kalte Sonne” eines Planeten. (Filmszene aus “Interstellar”.)
Copyright: Paramount/Warner Brothers/The Kobal Collection

Kagoshima (Japan) – Das bisherige Bild von Schwarzen Löchern zeichnet diese lediglich als zerstörerische kosmische Ungetüme, die alle Materie und selbst das Licht in ihrer unmittelbaren Nähe unwiederbringlich in sich aufsaugen. Das dies aber nicht zwangsläufig so sein muss, belegen nun japanische Wissenschaftler und beschreiben eine sichere Zone um supermassereiche Schwarze Löcher, in der dann sogar tausende von Planeten entstehen könnten.
Schon zuvor hatten Keiichi Wada und sein Team an der japanischen Kagoshima University bereits erläuterte, dass es durchaus vorstellbar sei, dass sich Planeten, die in der Regel durch Zusammenballung (Akkretion) aus den Gas-und Staubscheiben um junge Sterne entstehen, sich statt um Sterne, auch um Schwarze Löcher bilden. Schon in ihrem ersten Fachartikel erläuterten die Wissenschaftler, dass bis zu 10.000 solcher Planeten gewaltige Planetensysteme um ein einziges supermassereiches Schwarzes Loch bilden könnten (…GreWi berichtete).

Jetzt haben die Forscher um Wada derartigen Objekten mit der Bezeichnung „Blaneten“ (Blanets; …ein Konstrukt aus den englischen Begriffen „Planet“ und „Black Hole“) auch einen Namen gegeben und in einem neuen Fachartikel für das „The Astrophysical Journal“ und vorab via ArXiv.org auch die physikalischen Prozesse beschrieben, wie genau diese Blaneten aus Gas- und Staubteilchen entstehen könnten, die ein supermassereiches Schwarzes Loch umkreisen.

Tatsächlich ist bereits durch astronomische Beobachtungen bekannt, dass supermassereiche Schwarze Löcher ganze Sterne auf stabilen Umlaufbahnen führen können – etwa um unser eigenes Schwarzes Loch im Zentrum der Milchstraße, Sagittarius A*. Ebenfalls zuvor hatten Astronomen darüber spekuliert, dass diese Sterne auch Planeten haben oder Schwarze Löcher auch frei durchs All treibenden Planeten auf stabilen Bahnen eingefangen haben könnten.

Wadas Team schlägt nun aber eine ganz neue – wenn auch bislang noch rein hypothetische – Kategorie von Planeten, bzw. Exoplaneten vor, die selbst sogar in den sicheren Zonen im supermassereiche Schwarze Löcher entstehen und sich dort entwickeln könnten – sozusagen mit dem Schwarzen Loch als kaltem Stern, von dem sie dann auch Energie beziehen könnten.

In ihrer Studie kommen die Wissenschaftler sogar zu dem Schluss, dass die Planeten- bzw. Blanetenentstehung um derartige Schwarze Löcher aufgrund der starken Gezeitenkräfte und der sich daraus ergebenden stärkeren Beschleunigungs- und Kollisionskraft sogar noch effektiver ablaufen könnten als um Sterne.

Zugleich stellen diese verstärkten Kräfte aber auch ein Problem für die Entstehung und Entwicklung planetenartiger Objekte dar, da damit einhergehend auch die Zerstörungskraft der die Körper normalerweise zusammenpackenden Partikel verstärkt und beschleunigt.

Vor diesem Hintergrund haben die japanischen Forscher die Blaneten-Entstehung jenseits der „Schneegrenze“ eines Schwarzen Lochs angesetzt, innerhalb derer flüchtige Bestandteile zu Eis kondensieren. Hierbei haben sie anhand von Modellen entdeckt, dass sollten unserer Vorstellungen von der allgemeinen Planetenentstehung korrekt sein, es auch um supermassereiche Schwarze Löcher zur Entstehung von Planeten, bzw. Blaneten kommen sollte.

Aufgrund der gewaltigen Materiemasse um solche Schwarze Löcher – die Forscher gehen von 1 Million Sonnenmassen aus – könnten besagte Blaneten jenseits dieser Schneegrenze schon innerhalb von 70 bis 80 Millionen Jahren entstehen, und je weiter sie von Schwarzen Loch entfernt sind, desto größer müssten die anwachsen.

Laut den neusten Berechnungen des Teams könnten sich in einer Distanz von rund 13 Lichtjahren um ein supermassereiches Schwarzes Loch Blaneten mit 20 bis 3.000 Erdmassen bilden, einem Wert, der knapp oberhalb der maximalen Planetenmasse um Sterne liegt.

Für ein Schwarzes Loch mit 10 Millionen Sonnenmassen, könnte diese Körpermasse auch schnell in die Kategorie Brauner Zwerge fallen, Objekten deren Masse zu groß für einen Planeten, aber noch zu gering für die Zündung des „Sternenfeuers“ (Wasserstoff-Fusion) ist.

Quelle: ArXiv.org
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