Ein Schwarzes Loch im Zentrum: der etwas andere Quasi-Stern

0:54Karl Urban Na dann. Hallo bei AstroGeo, dem Podcast der Weltraumreporter. Ich bin Karl Urban und ich bin Franzi Konezer und wir sind zwei Wissenschaftsjournalisten. Franzi ist Astrophysikerin, die Supraleiter bei Raumtemperatur zwar spannend, Festkörperphysik aber furchtbar langweilig findet. Und ich bin Geologe, der sich bei solchen vermeintlichen Entdeckungen sofort fragt, welche exotischen Metalle davor zusätzlich aus der Erde gekratzt werden müssen.

1:23Karl Urban Und in diesem Podcast erzählen wir uns gegenseitig Geschichten, in der Regel Dinge, die wir wirklich finden und zwar entweder darüber, was uns die Steine unseres kosmischen Vorgartens eingeflüstert haben oder solche, die wir in den Tiefen und Untiefen des Universums aufgestöbert haben.

1:39Franziska Konitzer Und bevor ich dich frage, was ich für dich beim letzten Mal aufgestöbert habe, eine Geschichte in einer in eigener Sache, beziehungsweise Karl und ich, wir haben eine Geschichte für euch.

1:51Karl Urban Ja genau, eine und zwar eine, die wir nicht hier einfach an die Mikrofone reden, sondern die wir euch direkt vorstellen wollen. Und zwar sind wir live auf einer Bühne und zwar am 10. Oktober 2023 um 18.30 Uhr. Und das Ganze findet statt im Universum Bremen, in dem Museum in Bremen. Und den Link zum Ticketvorverkauf, den posten wir uns, den posten wir uns vielleicht auch, damit wir eingelassen werden.

2:22Karl Urban Ich habe gehört, Es gibt noch Tickets, also Franzi, wir müssen uns ranhalten und ihr da draußen, euch vor allen Dingen. Genau, die posten wir euch in die Show Notes und ja, bis zum 10. Oktober ist ja noch ein bisschen hin, bis dahin werden wir an unseren Geschichten feilen. Es, so viel sei vielleicht schon mal gesagt, wird nicht nur eine geben.

2:40Karl Urban Wir werden so ein bisschen abweichen von unserem Podcast-Konzept, aber es wird auf jeden Fall spannend werden, denke ich.

2:47Franziska Konitzer Ja, genau, wir würden uns auf jeden Fall freuen, euch dort zu sehen.

2:50Karl Urban Auf jeden Fall.

2:52Franziska Konitzer Und damit sind wir bei dem Punkt der Folge angelangt, wo ich dich frage, was ich dir beim letzten Mal erzählt habe.

3:00Karl Urban Also, beim letzten Mal war es wieder dunkel. Ja, richtig. Nämlich hast du noch mal eine Folge zur dunklen Materie gemacht, aber zu einem etwas anderen Aspekt als beim Mal davor. Nämlich ging es um ein Experiment, das seit Jahren behauptet, die dunkle Materie gefunden zu haben. Mit dem kleinen Nachteil, dass es seit über 25 Jahren kein anderes Experiment gibt, was das bestätigen konnte.

3:26Franziska Konitzer Ja, goldrichtig. Und kein Spoiler-Alert, die dunkle Materie ist zum Zeitpunkt der Aufnahme dieser Folge auch noch immer nicht nachgewiesen worden, weder von diesem Experiment noch von irgendeinem anderen Experiment. Also, ja, also es bleibt eine Fortsetzungsgeschichte. Aber zu der Folge haben wir auch Feedback bekommen, erstmal vielen lieben Dank dafür, das freut uns immer.

3:51Franziska Konitzer Zum Beispiel hat auf der Astro-Geo-Webseite Luis geschrieben, dass er sich von dieser in seine Uni-Zeiten zurückversetzt gefühlt hat, als eben dieses Experiment namens Dama Libra auch Thema war. Und er hat auch vom Saber-Experiment geschrieben. Das ist vom Aufbau her Dama Libra sehr ähnlich, aber der Unterschied ist, dass es sich auf beiden, also einmal gibt es einen Teil des Experiments auf der Nordhalbkugel und einmal auf der Südhalbkugel und damit will man eben rausfinden.

4:24Franziska Konitzer Was es mit diesen saisonalen Effekten auf sich hat, die Dama Libra eben meint nachzuweisen. Das Experiment läuft derzeit, denke ich schon. Und was ich ziemlich, ja, kurios fand, was auch Louis geschrieben hat, er schreibt nämlich als Kuriosität das Experiment, also dieses SABRE-Experiment befindet sich in Australien in einer Goldmine, weil man ja den ganzen Hintergrund umgehen will.

4:48Franziska Konitzer Und einer der Postdocs, der damals daran gearbeitet hat, musste wohl mit dem Rauchen aufhören, weil sonst hätten seine durch das Rauchen radioaktiv gewordenen Lungen die Messungen gestört.

5:00Karl Urban Ja, da behauptet mal noch jemand, Wissenschaft sei ungesund.

5:03Franziska Konitzer Ja, also ich habe das auch sofort nachgeschaut, was da genau radioaktiv ist und habe herausgefunden Polonium 210 und Blei 210, wobei bei Polonium habe ich mir gedacht, das ist ein Alphastrahler, also eigentlich müsste der nicht nach außen gelangen, wenn da was in den Lungen zerfällt. Aber gut, genauer habe ich das dann auch nicht verfolgt.

5:24Karl Urban Für die Lunge ist es auf jeden Fall gut, wenn der Alphastrahler da nicht mehr ist, würde ich sagen.

5:29Franziska Konitzer Wahrscheinlich, die Halbwertszeit ist auch nicht so wild. Also ja, er musste nicht fünf Jahre vorher aufhören, bevor er an dem Experiment gearbeitet hat. Und dann hat der Hörer Florian auch auf der Astrogeo-Website noch eine Frage zu der Folge gehabt und er schreibt, dass ihn die Aufstellung und die Grundannahme von diesem Experiment zum Nachweis der dunklen Materie an die Äther-Experimente aus dem 19.

5:53Franziska Konitzer Jahrhundert erinnern, wo man auch von einem statischen Medium ausgegangen ist, durch das sich die Erde hindurch bewegt. Beim Experiment Dama Libra nimmt man ja an, dass sich die Erde durch dieses Medium der dunklen Materie hindurch bewegt, mal mehr, mal weniger oder mal schneller, mal langsamer und man deshalb dann dieses saisonale Signal herausfinden kann.

6:13Franziska Konitzer Und das erzähle ich so ausführlich, weil Florian eben auch weiter gefragt hat, dass ihm nicht einleuchtet, warum sich die dunkle Materie, die gravitativ wechselwirkt, nicht zusammen mit der Erde um die Sonne bzw. das. Zentrum drehen sollte. Also er würde gar kein saisonales Muster erwarten. Und das kann ich erklären. Das Entscheidende daran ist, an diesem Experiment ist nicht, wie sich der dunkle Materie Halo bewegt.

6:41Franziska Konitzer Das ist erstmal vollkommen egal, ob der sich bewegt und in welche Richtung er sich bewegt, sondern das Entscheidende ist, dass die Erde sich auf jeden Fall einmal steller und einmal langsamer in Relation dazu bewegt, weil die Erde ja innerhalb von einem Jahr einen Umlauf um die Sonne macht und sich deshalb – es gibt dann zwei Maxima im Jahr, wo sie sich einmal genau eher mit der dunklen Materie bewegt und einmal dagegen.

7:09Franziska Konitzer Also die Geschwindigkeiten addieren sich dann unterschiedlich auf.

7:12Karl Urban Ich erinnere mich gerade an die Frage, das Quiz in unserer letzten Folge, wo ich dann auch genau an diesem Punkt gestrauchelt bin. Es ist Geometrie, ja.

7:21Franziska Konitzer Es ist Geometrie, es ist wirklich erstmal komplett Wumpe, wie sich dieser dunkle Materie-Halo bewegt. Es ist nur, es ist auf jeden Fall ein Unterschied da, je nachdem, in welche Richtung die Erde gerade auf ihrer Umlaufbahn sich bewegt. Und das ist das Einzige, was da mal Libra nachweisen könnte und was auch ähnliche Experimente nachweisen könnten, wenn sie natürlich, also vorausgesetzt, sie könnten überhaupt, der experimentale Aufbau ist so, dass sie diese Teilchen an sich überhaupt nachweisen könnten.

7:51Franziska Konitzer Aber tatsächlich habe ich das Ganze ein bisschen in ein Rechercheloch gestürzt, wie sich dunkle Materiehalos überhaupt drehen und ob sie sich genauso drehen wie die Galaxien, die sich in ihnen befinden und was ich auf die Schnelle rausfinden konnte. Also man nimmt schon an, dass sie sich wahrscheinlich drehen, aber dieser Dreh oder dieser Spin, der muss nicht unbedingt, Dreh der Galaxie übereinstimmen. Also eine Galaxie ist ja in diesen großen Halo eingebettet und unsere Galaxie dreht sich ja auch, ne?

8:23Franziska Konitzer Aber der Spin des dunklen Materienhalos kann auch anders sein oder auch eine andere Rotationsachse haben. Also das ist nicht von vorne herein rausgeschlossen, aber kosmologische Simulationen weisen darauf hin. Aber genaue Messungen sind ja leider nicht möglich, weil man kann ja die dunkle Materie ja auch nicht nachweisen oder nicht nachweisen.

8:43Karl Urban Aber woher weiß man das? Das ist eine Frage der Simulation. Man guckt sich an, wie die normale Materie sich bewegt und macht dann daraus Rückschlüsse darauf, was die dunkle Materie macht in Relation dazu.

8:54Franziska Konitzer Ja, genau. Teilweise so und teilweise auch aus ... Kosmologischen Simulationen. Also, die quasi kurz nach dem Urknall anfangen und dann einfach alles Wissen, was wir derzeit haben, reinstopfen und dann das versuchen zu simulieren. Und da kommt auch raus, dass sich diese Halos drehen sollten. Thematisch, also wo wir auch gerade am Drehen sind, dazu passt auch thematisch sehr gut eine Mail von Tosu, einem Hörer oder Hörerin.

9:23Franziska Konitzer Der oder die fragt, dreht sich der Halo der dunklen Materie mit? Unterliegt dieser Halo überhaupt der Drehimpulsehaltung? Und überhaupt, wie ist das mit der Drehimpulse im Universum? Wäre doch mal ein Thema. Und ja, Tosio, das wäre definitiv ein Thema und es kommt auf die große wachsende Liste mit Themenvorschlägen von Hörerinnen und Hörern, die Sache mit dem Drehimpuls.

9:46Franziska Konitzer Aber erst mal freue ich mich, dass ich heute genau einen solchen Themenvorschlag von Hörerinnen und Hörern von der Liste streichen kann.

9:54Karl Urban Das klingt gut. Also bevor wir zu diesem Punkt kommen, vielleicht noch eine Sache von mir. Und zwar habe ich ein bisschen an unserer Webseite gebastelt. Ein paar von euch haben es vielleicht auch schon bemerkt und zwar könnt ihr jetzt Astrogeo von jetzt an nicht nur hören, sondern auch unser gesprochenes Wort hinterher durchsuchen.

10:13Karl Urban Nämlich bieten wir ab sofort bei allen neuen Folgen ein komplettes Transkript an und um das zu finden, das ist ein bisschen versteckt noch. Ich suche gerade noch einen Weg, das noch ein bisschen besser sichtbar zu machen, aber bisher könnt ihr es sehen, indem ihr auf unserer Webseite einfach astrogeo.de, aufrufen und dann eine der Folgen anklicken.

10:31Karl Urban Und dann seht ihr ja den Player und unter dem Player, wo der Playbutton ist, das zweite Symbol von links. Das ist so ein kleines, beschriebenes Blatt, so sieht das aus. Da könnt ihr das Transkript aufklappen und da ist dann auch eine Funktion, unsere Folgen zu durchsuchen. Ein kleiner Disclaimer dazu, das wird komplett durch maschinelles Lernen erzeugt.

10:52Karl Urban Also wir haben leider nicht die Kapazität, das auch noch durchzuredigieren und die kleineren Fehler, die noch drin stecken, zu entfernen. Das heißt insofern, nagelt uns bitte nicht darauf fest, was da im Transkript steht, geht, sondern nur darauf, was wir wirklich gesagt haben und noch viel netter als festen Nageln wäre natürlich ein Kommentar oder eine freundliche Mail, auf die wir hier dann auch sehr, sehr gerne eingehen.

11:17Karl Urban Nicht wahr, Franzi? Ja, tatsächlich sehr gerne. Genau und damit haben wir, würde ich sagen, diesen Feedback-Teil durch und wir sind angelangt bei Ausgabe 75 schon wieder. Und das heißt, Franzi, du bist dran, eine Geschichte dabei Und diese Geschichte basiert auf einem Hörervorschlag, hast du gesagt.

11:42Franziska Konitzer Die Geschichte basiert auf einem Hörervorschlag bzw. auf einem Themenwunsch, aber den jetzt einfach vorzulesen wäre ja langweilig und würde außerdem jetzt schon die ganze Geschichte verraten, aber nur so viel. Lieber Hörer Norbert und der 13-jährige Schüler aus deinem Astronomiekurs, der mich dazu befragt hat, ich hoffe, diese Folge macht euch Freude und vor allem beantwortet eure Fragen.

12:05Franziska Konitzer Aber für dich, Karl, gibt's erstmal das Science Haiku für diese Folge. Was dir vielleicht schon verrät, wohin die Reise geht. Ich sag gleich, das passt von der Gesamtsilbenanzahl, also 5, 7, 5. Die Gesamtsilben passen aber nicht in die dafür verfügbaren Zeilen. Aber es war mir egal, weil es so rum einfach besser klingt als anders.

12:23Franziska Konitzer Und zwar, dass Science Haiku sagt, nein, sagt die Eddington-Grenze, wie kann man nur so verfressen sein?

12:40Karl Urban Also, warte, Eddington, das war doch der, der Einstein geholfen hat, mit der allgemeinen Relativitätstheorie.

12:51Franziska Konitzer Aber es ist ganz kalt, ganz kalt, ganz kalt.

12:53Karl Urban Es ist ganz kalt, ja. Ja. Aber verfressen spricht für schwarze Löcher.

12:57Franziska Konitzer Ja, genau.

12:59Karl Urban Und außerdem 13-jähriger Schüler spricht auch für schwarze Löcher, sage ich auch mal.

13:04Franziska Konitzer Eher für schwarze Löcher als für Messungen von 1990. Von einem Stern nahe der Sonne.

13:10Karl Urban Zur allgemeinen Relativitätstheorie vor allen Dingen. Genau.

13:14Franziska Konitzer Also es geht prinzipiell um schwarze Löcher, wobei noch nicht mal so vorgründig. Zurück zur Mail von Norbert, da fängt die Geschichte schließlich an. Er schrieb mir nämlich, dass ihn sein Schüler zu Quasi-Sternen befragt hat. Was Quasi-Sterne sind und was es mit denen auf sich hat. Und Quasi-Stern klingt erst mal nicht gut.

13:38Franziska Konitzer Ziemlich spektakulär, was das nämlich sein soll, weil was ein Quasi-Stern ist, ist ein riesengroßes, kugelrundes Gebilde, extrem hell leuchtend und massereich, der in der Anfangszeit des Universums existiert haben könnte und anstelle eines Kerns ein schwarzes Loch hat. Also auf Englisch kann man statt Quasi-Stern auch sagen Black Hole Star, was natürlich erstmal viel mehr fancy klingt.

14:10Franziska Konitzer Aber ja, also Norbert hat gefragt, was hat es mit diesen Quasi-Sternen auf sich, weil er wurde von einem Schüler dazu gefragt und er hat dafür auch in der Fachliteratur nicht so viel gefunden. Und ja, deshalb habe ich mich dann auf die Suche begeben nach den Quasi-Sternen und habe auch den Fachartikel gefunden und auch jenseits davon nicht mehr so viel fachliche Information und deshalb habe ich das gemacht, was man als Wissenschaftsjournalistin ebenso macht, nämlich ich habe die Person nach den Quasi-Sternen gefragt, die sich überlegt hat, dass es sie doch geben könnte, nämlich den Autor des Fachartikels von 2008, das Name als erster auf dem Papier steht.

15:04Karl Urban Sehr sympathisch.

15:05Franziska Konitzer Hallo Mitch Beigelman. Mitch Beigelman interessiert sich per se eher weniger für Sterne, also kein Forscher, der an Sternen interessiert ist, sondern seine Interessen liegen eher am spektakuläreren Ende des astrophysikalischen Spektrums. Also Mitchell Beagleman erzählt, was er interessant findet und er sagt eben, er findet die extremen Dinge interessant.

16:09Franziska Konitzer Also ein bisschen extremer als Exoplaneten, obwohl er auch Exoplaneten spannend findet. Was ihn wirklich, was er wirklich spannend fände, wäre zum Beispiel, wenn das schwarze Loch im Zentrum unserer Galaxie vielleicht einen kleinen Stern auseinanderreißt oder irgendwie sowas. Und dann würde nämlich das eher langweilige schwarze Loch im Zentrum unserer Galaxie ein paar Jahre lang ein Quasar werden, also eine sehr hell leuchtende Quelle und würde auch wahrscheinlich an seiner Rotationsachse würde es so ein Jet aus Material rausschießen, also es wäre wirklich spektakulär.

16:50Franziska Konitzer Hoch energetische Dinge also. Und dieses, hoch energetische Dinge vor allen Dingen in Verbindung mit schwarzen Löchern. Und das Interesse hat sich wohl im Laufe seines Studiums ergeben. Mitchell Bielmann hat Anfang der 1970er Jahre Physik studiert und damals waren sich Forschende tatsächlich noch nicht mal ganz sicher, das ist schwarze löcher überhaupt, Also heutzutage sind sie ja wohl erforscht, sozusagen.

17:18Franziska Konitzer Es gibt sie, wir wissen, dass es sie prinzipiell in zwei Größen gibt, entweder als stellare Schwarze Löcher, die eben am Ende von der Entwicklung von einem massereichen Stern kommen. Und das sind eher kleine Schwarze Löcher und die Größe von Schwarzen Löchern gibt man oft in Sonnenmassen an. Also wie viel mal die Masse unserer Sonne, unsere stellare Schwarze Löcher, ja mein Gott, sechs, acht Sonnenmassen.

17:40Franziska Konitzer In den letzten Jahren hat man noch rausgefunden, noch 30, 50. Und dann gibt es eben aber auch noch super massereiche Schwarze Löcher, so wie eben das Schwarze Loch im Zentrum unserer Milchstraße, Sagittarius A-Stern, rund vier Millionen Sonnenmassen. Die sind eben super massereich, so nennt man die. Und es gibt auch Schwarze Löcher, die haben 800 Millionen Sonnenmassen. Also der Fantasie ist da keine Grenze gesetzt, fast, was da noch geht.

18:07Franziska Konitzer Aber ja, das weiß man alles inzwischen. Und man hat ja auch quasi Bilder gemacht vom Schwarzen Loch im Zentrum unserer Galaxis und erforscht die liebevoll und en détail, aber das war eben Anfang der 1970er Jahre nicht so. Stattdessen hat man Anfang der 1970er Jahre gemerkt, dass es noch was im Universum gibt, nämlich Quasare.

18:35Franziska Konitzer Und zu Quasaren habe ich schon mal eine Folge gemacht, habe ich dir schon mal eine Geschichte erzählt. Das ist Folge 61, wenn euch die Quasare näher interessieren. Und Quasare sind im Grunde genommen aktive Galaxienkerne. Also das, was Mitchell Bielmann eben erzählt hat, was er spektakulär fände, wenn quasi mal richtig viel in so ein super massereiches schwarzes Loch reinfällt, dann wird dort wahnsinnig viel Energie frei und deshalb leuchten Quasare super, super hell.

19:07Franziska Konitzer Also Quasare werden im Grunde genommen von diesen super massereichen schwarzen Löchern angetrieben. Und ja, in dieser Folge, in der Folge 61 erzähle ich ja auch, wie man die ersten Quasare entdeckt hat. Also man hat diese Quasare damals entdeckt und hat gesehen, die leuchten wahnsinnig hell in der in der tiefen Vergangenheit des Universums.

19:26Franziska Konitzer Also muss da wahnsinnig viel Energie freigesetzt werden. Und was treibt diese Quasare an? Also was steckt dahinter? Und ja, das wusste man damals eben noch nicht. War, um zu sehen, wie, Quasare ohne einen schwarzen Hohl funktionieren. Ohne schwarze Löcher.

20:36Karl Urban Warum? Also ... weil man sie eh noch nicht entdeckt hatte und die als spekulativ galten? Ja, genau.

20:43Franziska Konitzer Man hatte sie ja zu dem Zeitpunkt damals noch nicht gesehen. Also, es war einfach nicht bekannt, ne? Schwarze Löcher waren ein Kandidat. Aber man könnte sich auch irgendwelche anderen Mechanismen überlegen, wie so ein Quasar es schafft, so hell zu leuchten. Und das war eben mit Spiegelmans Aufgabe. Und er ist gescheitert.

21:03Franziska Konitzer Er hat es nicht geschafft. Also auch mit Spiegelman konnte nicht erklären, wie ein Quasar ohne schwarzes oder ohne super massereiches schwarzes Loch funktioniert. Aber das hat er gesagt, war eben dann der Antrieb dafür, dass er sich durch seine gesamte Karriere hindurch gefragt hat, wie diese super massereichen schwarzen Löcher eigentlich mit ihrer Umgebung wechselwirken.

21:27Franziska Konitzer Und wie gesagt, er studiert, er promoviert, er macht seine Karriere als Astrophysiker und währenddessen gehen so ein paar Jahre ins Land und dann haben Forschende langsam herausgefunden, dass tatsächlich Quasare A keine seltenen Objekte sind. Sie sind tatsächlich ziemlich häufig, zumindest in der Frühzeit des Universums, kommen Quasare recht häufig vor.

21:53Franziska Konitzer Und dann haben Forschende auch noch herausgefunden, das ist so die Erkenntnis, die sich dann durchgesetzt hat, die wir heutzutage eher als gegeben hinnehmen, dass sich tatsächlich in den Zentren von eigentlich allen großen Galaxien oder von allen großen Galaxien supermassereiche schwarze Löcher befinden.

22:13Franziska Konitzer Das ist ja heute so unser Standardbild. Ich habe eine Galaxie, Spiral oder wie auch immer, Ellipse, wurscht, Aber im Zentrum ist ein super massereiches schwarzes Loch. War die Erkenntnis, die sich damals durchgesetzt hat. Das war keine schlagartige Entdeckung, nicht eine Entdeckung, sondern das war einerseits dadurch ermöglicht, dass man die Methoden der Röntgenastronomie genauer, also weiterentwickelt hat, womit man eben auch diese hochenergetischen Objekte, diese Quasare beobachten konnte.

22:45Franziska Konitzer Das war das eine. Aber das andere ist ja, Ich meine, Quasare sind ja nur so eine Art Phase in der Entwicklungsphase von so einem supermassereichen schwarzen Loch. Ich meine, die meisten supermassereichen schwarzen Löcher, vor allen Dingen heutzutage, die machen ja nichts. Also zum Beispiel Sagittarius A-Stern im Zentrum unserer Milchstraße, da passiert ja nicht viel, da leuchtet gar nichts, weil da fällt fast nichts rein.

23:11Franziska Konitzer Also ich habe auch mal wieder Zahlen dazu nachgeschaut, was unser supermassereiches schwarzes Loch quasi im Jahr, was da so reinfällt. Das sind wahrscheinlich nur, warte mal, 0,0000009 Sonnenmassen pro Jahr. Also 10 hoch minus 9 ist so die Größenordnung.

23:29Karl Urban Das ist wahrscheinlich noch nicht mal ein Jupiter, ne? Wahrscheinlich noch nicht mal ein Bestandsbild, ne?

23:33Franziska Konitzer Ne?

23:33Karl Urban Ne? Ja, ne. Warte, gar nicht größer, als man denkt, ne? Aber es ist wenig.

23:38Franziska Konitzer Es ist wirklich wenig, soll heißen, da leuchtet gar nichts. Aber das war eben auch die Weiterentwicklung in der Forschung, dass man eben mit neuen Teleskopen wie zum Beispiel auch Hubble, konnte man eher in die Zentren von Galaxien reinschauen und da konnte man tatsächlich Sterne vermessen, also die Bahngeschwindigkeiten oder die Rotationsgeschwindigkeiten der Sterne.

24:06Franziska Konitzer Und diese Rotationsgeschwindigkeiten haben darauf hingewiesen, dass sie sich um ein extrem massereiches, dichtes Zentrum bewegen. Und daraus hat man dann letztendlich geschlossen, dass also auch, wenn man es natürlich nicht sieht, weil es nicht passiert, muss da etwas sehr, sehr Dichtes, sehr, sehr massereich ist, aber gleichzeitig ein ziemlich kleines Objekt sein.

24:30Franziska Konitzer Und das sind eben diese supermassereichen schwarzen Löcher. Also man hat sie nicht direkt entdeckt, sondern über ihre Wechselwirkung mit ihrer Umgebung, mit den Sternen. Das ist ja auch im Zentrum unserer Milchstraße, dafür gab es ja auch letztendlich den Nobelpreis, dass man eben das supermassereiche schwarze Loch im Zentrum unserer Galaxis nachgewiesen hat, indem man die Bahngeschwindigkeiten der Sterne außenrum hochgenau vermessen hat, worauf man dann auf die Masse das Objekt schließen kann.

24:52Karl Urban Ich finde es schon ganz interessant, dieser Blickwinkelwechsel aus den 70ern, wo man gesagt Wie können wir das ohne schwarze Löcher erklären und klar, das ist irgendwie vorhergesagt, aber gibt es die wirklich? Vorhersagen kann man viel. Und jetzt leben wir in so einer Art Zeitalter der goldene Hochzeit der Beobachtung schwarzer Löcher fast.

25:13Karl Urban Also wir haben irgendwie Gravitationswellen und dieses Event Horizon Telescope, was alles mögliche abbildet, jetzt sogar dieses gar nicht so hungrige schwarze Loch im Zentrum der Milchstraße. Es ist schon krass, was sich da getan hat in den 50 Jahren.

25:31Franziska Konitzer Ja, auf jeden Fall. Also von hypothetischen Objekten, die ja zwar aus der Allgemeinen Relativitätstheorie rausgeploppt sind, zu, werden wir eh nicht nachweisen, zu Hoppler. Die sind tatsächlich eher die Regel als die Ausnahme. Und auch für Galaxien entscheidend, also das ist das Zentrum von allen Galaxien, das ist schon ein Riesenschritt. Also es ist oder viele sehr viele sehr viele kleine Schritte, aber inzwischen ist ja schwarze Löcher fester Bestandteil unseres Bild des Universums.

26:04Franziska Konitzer Ja, es ist ja auch schön, aber es gibt da trotzdem nach wie vor ein Problem bei diesen schwarzen Löchern. Also das Problem, was Forscher dann so ab den 1990ern entdeckt haben, eben auch durch Teleskope wie dem Hubble-Weltraumteleskop, was immer weiter entfernte Quasare sehen konnte und weiter entfernt heißt auch ein immer tieferer Blick in die Vergangenheit.

27:04Franziska Konitzer Und Hubble hat eben auch Quasare entdeckt, also im Grunde genommen Schwarze Löcher, supermassereiche Schwarze Löcher, ist, dass, die haben ja ein paar hundert Millionen Jahre dann nach dem Urknall schon existiert, waren aber schon sehr, sehr massereich. Und das ist eben überraschend schnell, dass die das geschafft haben, so massereich zu werden.

27:29Franziska Konitzer Also wie schnell ist überraschend schnell? Der Urknall war vor rund 13,8 Milliarden Jahren und der derzeitige Rekordhalter unter den schwarzen Löchern, den hat nicht das HBL Weltraumteleskop entdeckt. Das war ein Fachartikel, der wurde 2021 veröffentlicht. Dieser Rekordhalter heißt, ich will dir den Namen nicht vorenthalten, QSOJ0313-1806 und keine Sorge, ich werte dich danach nicht. – Sollst du das sagen?

27:58Karl Urban Kannst du das bitte wiederholen? Das habe ich mir nicht gemerkt. – Keine Sorge.

28:01Franziska Konitzer Also, der derzeitige Rekordhalter für den am weitesten entfernten Quasar. Dieser Quasar hat existiert rund 600 Millionen Jahren nach dem Urknall und er bringt es auf eine Masse von 1,6 mal 10 hoch 9. Also Milliarden sind das ja dann, denke ich. Milliarden Sonnenmasse. Also einen riesen Klopper und so hell.

28:32Franziska Konitzer Und dann ist, ja, man weiß es, man weiß es einfach nicht, wie, wie, wie, wie solche super massenreichen schwarzen Löcher so schnell, so schnell wachsen können. Und selbst wenn du jetzt nicht so einen Klopper nimmst wie diesen Rekordhalter, hat zum Beispiel das James-Webb-Space-Telescope gerade erst im Juli 2023 bekannt gegeben, dass sie mit eben James Webb das am meisten, also das am weitesten entfernte, aktive, supermassereiche schwarze Loch gefunden hätten.

29:02Franziska Konitzer Der Name ist ein bisschen leichter verdaulich, das ist CERS, also C E E R S 10 19. Das ist ein supermassereiches schwarzes Loch, das hat lediglich 517 Millionen, 570 Millionen Jahre nach dem Urknall existiert. Und tatsächlich ist sein, ja ist nix, ne? Und sein schwarzes, sein super massereiches schwarzes Loch ist tatsächlich nicht so groß im Vergleich zu diesem Riesenklopper, sondern nur neun Millionen Sonnenmassen, also ein bisschen mehr als doppelt so viel wie unser eigenes.

29:34Franziska Konitzer Aber auch da ist das Problem, es ist richtig schwierig zu erklären, wie diese schwarzen Löcher oder diese super massenreichen schwarzen Löcher es geschafft haben, innerhalb so kurzer Zeit so groß zu werden. Das ist das Problem, was Mitchell Biedelman und seine Kolleginnen und Kolleginnen eben seit mehr oder weniger Jahrzehnte hatten.

29:59Franziska Konitzer Und was ist daran eigentlich das Problem? Also man könnte ja denken, wie mache ich so ein super massereiches schwarzes Loch? Man könnte sich ja denken, okay, ich nehme einfach ein stellares schwarzes Loch, also irgendwie was anfängt bei acht Sonnenmassen vielleicht. Und wie man das hinbekommt, das weiß man ja super. Also massereicher Stern explodiert, fällt zusammen und das Zentrum wird dann eben ein schwarzes Loch und hat dann vielleicht so acht Sonnenmassen oder so.

30:22Franziska Konitzer Und dann fange ich einfach an Materie in dieses schwarze Loch rein zu stopfen. Sollte ja ein Klack sein angesichts des Rufes, den schwarze Löcher haben als böse Materie und Lichtstaubsauger, die einfach alles aufsaugen und dadurch immer größer und massereicher werden, also einfach alles reinstopfen. Und dann wird das schon, man hat ja immerhin trotzdem ein paar hundert Millionen Jahre Zeit.

30:43Franziska Konitzer Aber, ja, also es ist ja trotzdem, 570 Millionen Jahre ist jetzt immer noch recht lang, aber da kommt tatsächlich der Protagonist meines Science-Haikus vom Anfang ins Spiel, nämlich die Eddington-Grenze oder die, das Eddington-Limit nennt man auch. Es ist tatsächlich benannt nach Arthur Eddington, hat aber jetzt erst mal nichts mit der allgemeinen Relativitätstheorie zu tun oder eigentlich gar nichts, sondern es hat damit was zu tun, zwischen der maximalen Leuchtkraft, die ein Körper haben kann, Eddington hat das eher auf Sterne bezogen, aber das gilt auch für aktive schwarze Löcher, wie zum Beispiel eben Quasare, also die Leuchtkraft und seine eigenen Schwerkraft.

31:29Franziska Konitzer Das sind nämlich zwei unterschiedliche Kräfte, die Leuchtkraft. Also wenn was leuchtet, das heißt ja im Grunde genommen, Strahlung kommt raus oder Lichtteilchen kommen raus, wenn das ein besseres Bild ist. Das geht also, das wirkt nach außen, So, ne? Aber gleichzeitig wirkt ja die eigene Schwerkraft des Objekts nach innen.

31:54Franziska Konitzer Und diese Beiden Kräfte. Also in genau entgegengesetzte Richtungen. Wenn beide Kräfte genau im Gleichgewicht sind, dann nennt man das das hydrostatische Gleichgewicht. Hydrostatic Equilibrium. Das ist, Sterne sind zum Beispiel im hydrostatischen Gleichgewicht, mehr oder weniger, weil wenn ein Stern dieses Gleichgewicht bricht, dann fängt er an, mit Sonnenwinden und Sternenwinden Materie raus ins All zu blasen.

32:26Franziska Konitzer So. Und wenn du das auf schwarze Löcher überträgst, genau diese Sache, dann muss das schwarze Loch, ja, eigentlich hat es die Aufgabe, es muss sehr schnell sehr viel Materie auf sich versammeln. Aber je mehr Materie es auf sich versammelt, die Schwerkraft wird dann zwar immer stärker, weil alles rein, aber desto heller leuchtet es ja.

32:52Franziska Konitzer Und desto stärker ist der Strahlungsdruck, der genau nach außen wirkt, der genau in die entgegengesetzte Richtung wirkt. Und das heißt, wenn ein Objekt zu schnell, ich sage jetzt einfach mal, Materie frisst oder auf sich versammelt, zu viel Materie zu schnell auf es einstürzt, dann wird quasi der eigene Futter Nachschub aufgrund des dadurch entstehenden Strahlungsdrucks raus ins All geblasen.

33:19Franziska Konitzer Und Und das war auch der Sinn quasi des Science-Haikus, weil unterm Strich bedeutet das, dass ein schwarzes Loch nicht unendlich, in Anführungszeichen, verfressen sein kann, weil irgendwann dann die Eddington-Grenze kommt und dem Ganzen einen Riegel vorschlieb, weil das schwarze Loch die umgebende Materie, was eigentlich sein Futter ist, einfach ins All rausbläst und sich damit selbst verhungern lässt.

33:44Karl Urban Das ist das Problem. Das arme schwarze Loch.

33:48Franziska Konitzer Das arme, das arme schwarze Loch und damit ist die Anthropomorphisierung auch zu Ende, versprochen. Also, aber das ist letztendlich das Problem, wenn du mit diesen supermassereichen schwarzen Löchern in der Frühzeit des Universums anfängst und dann sagst du, okay, ich fang einfach bei acht Sonnenmassen an und dann muss ich aber so viel Materie reinstopfen, dass es irgendwie 570 Millionen Jahre nach dem Urknall schon bei neun Millionen Sonnenmassen angekommen ist, dann kommt da sehr schnell das Eddington-Limit, was sagt, es kann gar nicht so schnell wachsen, weil quasi ist dann seine eigene Materie Nachschub hinaus ins All blasen würde.

34:25Franziska Konitzer Also ist das eins der Probleme für Forschenden, wie ein super massereiches schwarzes Loch es schafft, so schnell so super zu werden. Man muss Mittel und Wege finden, sich um diese eddingten Grenze herumzumogeln. Und jetzt kommen wir endlich zum eigentlichen astronomischen Objekt dieser Folge. Untertitel im Auftrag des ZDF für funk, 2018.

34:49Karl Urban Das sind Quasi-Sterne.

34:53Franziska Konitzer Also Quasi-Sterne sind ein Mittel und ein Weg, wie man die Eddington-Grenze umgehen könnte. Also sie sind eine Möglichkeit, wie ich es schaffen könnte, ein supermassereiches schwarzes Loch tatsächlich supermassereich zu machen. Man nennt Quasi-Sterne deshalb auch Saatkörner, also black hole seeds, eines schwarzen, eines massereichen schwarzen Loch.

35:19Franziska Konitzer Und ja, also was ist ein Quasi-Stern oder wie entsteht so ein Quasi-Stern? Ich muss mir vorstellen, oder kurz nach dem Urknall, so die Vorstellung, also ein paar Millionen, 100 Millionen Jahre nach dem Urknall, habe ich ja noch keine richtigen Galaxien, sondern die Strukturen bilden sich ja erst aus.

35:37Franziska Konitzer Also ich habe noch keine richtigen Galaxien mit Spiralarmen und dem ganzen Kram, sondern ich habe Protogalaxien, nennt man das, eher so, blobs, kleine, eher noch formlose Galaxien, die sich aber trotzdem, die trotzdem Materie in ihrem Zentrum, also die ballen sich ja irgendwie zusammen.

35:58Karl Urban Also es sind irgendwie so Ansammlungen von Sternen und Materie, aber halt noch ohne viel Struktur letztlich.

36:04Franziska Konitzer Ohne viel Struktur, genau. Deshalb nennt man sie auch Proto-Galaxien. Und im Zentrum so einer Protogalaxie ballt sich dann eben auch Materie zusammen. Und die Idee von einem Quasi-Stern ist eben, dass während sich diese Materie, dieses ganze Material, dieses Gas ja letztendlich, Wasserstoff und Helium vornehmlich, im Zentrum einer Galaxie zusammenballt, könnte man ja auch sagen, naja gut, das könnte ja einfach auch direkt alles zu einem schwarzen Loch kollabieren.

36:37Franziska Konitzer Das geht ja aber nicht, weil haben wir ja gesagt, okay, Eddington-Limit würde vielleicht bläst dann alles weg. Aber die Idee von dem Quasi-Stern, dass es nicht alles auf einmal im Zentrum kollabiert, sondern dass es eine Art großen Ball gibt, einen riesengroßen Ball aus Materie.

37:02Karl Urban Das ist schön, wie du gerade gestikulierst. Also es ist sehr groß.

37:05Franziska Konitzer Das kann man jetzt nicht sehen, aber ich bin schon jenseits unserer Kamera. Also, die Idee ist, es entsteht ein riesengroßer, du kannst auch auf Englisch, kannst du Envelope sagen, ein Riesen, eine riesengroße Schicht, die fast so wie so ein Stern ist, aber viel, viel größer. Und die Frage ist, wie groß ist groß?

38:28Franziska Konitzer Okay, also mit Spiegelman sagt, dass so ein Quasi-Stern anfängt. Er hatte ungefähr Millionen Mal so viel Masse wie ein normaler Stern. Und was dann wahrscheinlich passieren würde, ist, dass sich der innere Teil, also wirklich das wirkliche Zentrum, vielleicht 100 Sonnenmassen oder sowas in dem Größenbereich, das würde sich als erstes noch stärker zusammen weil es ja im Zentrum ist und das würde dann zu einem schwarzen Loch kollabieren.

39:00Franziska Konitzer Und dann hätte ich also eine Situation, wo ich im Zentrum ein schwarzes Loch hätte, was sitzt da vielleicht, naja, meinetwegen, weiß ich nicht, 50 Sonnenmassen, 60 Sonnenmassen, wie auch immer. Und um dieses schwarze Loch herum befindet sich dieser gesamte Kokon, diese gesamte riesige Hülle aus Gas und Material, wie gesagt, ungefähr so viel, ungefähr mit einer Million Sonnenmassen und innen drin ist eben dieses schwarze Loch.

39:30Franziska Konitzer Und wenn man diese Situation hat, dann wäre eben der Strahlungsdruck, der eigentlich dadurch entsteht, dass immer mehr Materie in das schwarze Loch fällt und immer und das deshalb immer stärker leuchtet, aber der Strahlungsdruck, diese Eddington-Grenze, die wäre dann eben nicht bei der Grenze von dem schwarzen Loch, sondern diese Eddington-Grenze wäre da, wo dieser Gaskokon aufhört.

39:55Franziska Konitzer Man verschiebt die quasi nach außen.

39:57Karl Urban Warum? Das habe ich noch nicht verstanden. Warum geht das? Also warum ist die dann verschoben?

40:04Franziska Konitzer Weil dieser Gaskokon schon so dicht und groß ist, dass es im Grunde genommen schon innerhalb des Einflussbereichs der Schwerkraft ist. Aber eben diese Radiation Pressure oder dieser Strahlungsdruck, der gilt letztendlich für den ganzen Kokon.

40:29Karl Urban Aber letztlich das thermodynamische Gleichgewicht, ne, wie heißt es, hydrostatische Gleichgewicht ist sozusagen für… Ja gut, das ist sowieso weit jenseits des hydrostatischen Gleichgewichts, aber ja. Ja, aber letztlich ist dieses Gleichgewicht oder was auch immer sich da einstellt quasi gilt für das Gesamtobjekt, weil das halt trotzdem ein kompaktes Objekt ist zusammen.

40:46Franziska Konitzer Es gilt für das Gesamtobjekt und dadurch bin ich halt safe. Und dadurch habe ich die Möglichkeit, sehr viel mehr Materie in dieses schwarze Loch rein zu stopfen, als wenn ich quasi keinen Kokon aus Materie außenrum hätte, sondern nur so eine Art Akkretionsscheibe.

41:04Karl Urban So.

41:06Franziska Konitzer Also das ist die Idee von einem Quasi-Stern. Und jetzt fragt man sich vielleicht auch so, warum heißt es überhaupt Quasi-Stern? Das klingt überhaupt nicht nach Stern. Also, finde ich zumindest. Weil natürlich, ich meine, ich sage mal, unsere Sterne, das sind auch heiße Gasbälle, aber im Inneren findet Kernfusion statt und deshalb leuchten die … Das ist die Grunddefinition von einem Stern, oder?

41:29Franziska Konitzer Von einem Stern. Und Quasi-Stern heißt deshalb Quasi-Stern, weil es für uns erstmal so ausschauen würde wie ein Stern, aber auch, obwohl er riesengroß ist, aber natürlich im Gegensatz zu einem Stern leuchtet ein Quasi-Stern, weil einfach Materie in das schwarze Loch reinfällt und dadurch natürlich, ne, dadurch fängt er an zu leuchten und Strahlung kommt raus.

41:51Franziska Konitzer So. Also, das könnte also die Idee sein von einem Quasi-Stern. Und dann ist so, okay, was passiert dann? Also, das geht ja auch nicht ewig so weiter. Also, dieses schwarze Loch im Inneren des Quasi-Sterns würde anfangen, Materie aufzunehmen und so weiter pipapo. Und das erreicht dann schon für eine relativ kurze Zeit, für ein paar Millionen Jahre, so eine Art, so eine Art Gleichgewicht.

42:18Franziska Konitzer Materie fällt rein, Strahlung kommt raus und dann hat es so ein bisschen, bisschen Gleichgewicht. Aber nach ein paar Millionen Jahren wäre das schwarze Loch eben so vielleicht tausend, zehntausend Sonnenmassen. Und dann wäre das Ganze aber auch zu Ende. Irgendwann kommt dann der Shutdown. Also es geht nicht ewig weiter, aber diese 1000 bis 10.000, Sonnenmassen würden eben reichen und danach könnte ich das Schwarze Loch weiter wachsen lassen, aber sehr viel langsamer, also unterhalb der Eddington-Grenze.

42:57Franziska Konitzer Und das wäre eine Möglichkeit eben, um dann, sage mal 570 Millionen Jahre nach dem Urknall ein super massereiches Schwarzes Loch zu sein. Also ein Quasi-Stern ist ein temporäres Gebilde, um innerhalb weniger Millionen Jahre von vielleicht 50 Sonnenmassen auf 1000 bis 10.000, Sonnenmassen anzuwachsen und danach könnte man mit einer normalen Rate als Schwarzes Loch weiter wachsen.

43:24Franziska Konitzer Und danach sieht das auch nicht mehr aus wie ein Stern wahrscheinlich, sondern da bildet sich dann die Aggregationsscheibe und … Nein, nein, die Hüllen werden, das wird dann irgendwann auch weggeblasen, weil, also was gegen Ende von dem Quasi-Stern passiert, ist, dass er wächst, also das schwarze Loch im Inneren wächst, nimmt Materie auf, Material auf, aber der Stern an sich oder dieser Quasi-Stern an sich, sollte ich sagen.

43:52Franziska Konitzer Dieser Stern an sich, der kühlt sich dann mit der Zeit ab. Und dann würde er auch für Licht noch transparenter, also noch durchlässiger werden, was es dann weiter abkühlt. Und danach, wenn er so eine Temperatur von ein paar tausend Grad erreicht hat, ist dann die Entwicklung von dem Quasi-Stern zu Ende, weil dann eben nicht mehr dieses Gleichgewicht, dieses hydrostatische Gleichgewicht möglich ist zwischen Strahlungsdruck und Gravitation, Strahlungsdruck wäre dann eben auch wieder größer und bläst den Rest weg und dieser Quasi-Stern würde sich, dieser Gaskokon löst sich dann auf und zurück bleibt im Zentrum eben dieses mittelschwere schwarze Loch, wenn man es so nennen will, mit 1000 bis 10.000 Sonnenmassen.

44:46Franziska Konitzer So, das also sind Quasi-Sterne. Sie haben, wie gesagt, mit Sternen an sich erstmal nicht so viel zu tun, außer halt, dass sie auch so ein paar Millionen Jahre in so einer Art Gleichgewicht sind. Und unterm Strich haben sie Mitchell Biedelman und seine Kolleginnen und Kollegen eben entwickelt oder vorgeschlagen als Kandidat für die Saatkörner supermassereiche schwarzer Löcher in der Frühzeit des Universums.

45:13Franziska Konitzer Das könnte das Ende meiner Geschichte sein, aber es ist es noch nicht ganz, weil bislang, und das muss man sehr deutlich betonen, sind Quasi-Sterne rein theoretische Konstrukte. Also, es gibt sie derzeit nur auf dem Papier. Und ob es sie jemals gegeben hat, das weiß man nicht, weil bis jetzt hat noch niemand einen Quasi-Stern gefunden.

45:36Franziska Konitzer Es gibt auch andere Vorschläge, nämlich wie man super massereiche schwarze Löcher hinkriegen könnte. Quasi Sterne sind einer von ihnen. Es gibt zum Beispiel Vorschläge, wie man entweder trotzdem mit zum Beispiel mehreren stellaren schwarzen Löchern anfangen könnte und wenn dann die schwarzen Löcher alle miteinander verschmelzen, dann hätte ich auch irgendwie so ein mittelschweres schwarzes Loch.

45:57Franziska Konitzer Das ist ein Vorschlag. Dann gibt es noch mehrere Szenarien von diesem Direct Collapse, also dem direkten Kollaps von schwarzen Loch. Da gibt es auch mehrere Szenarien. Quasi-Sterne sind einer davon. Weil ich fange ja auch mit so einer Gashülle an und dann kollabiert der zentrale Teil direkt zu einem schwarzen Loch, ohne vorher jemals ein normaler, in Anführungszeichen, Stern gewesen zu sein.

46:17Franziska Konitzer Also nochmal, ob es Quasi-Sterne wirklich gegeben hat in der Frühzeit des Universums, wissen wir noch nicht. Und es gibt ja jetzt aber halt, ich meine, Hubble konnte damals schon diese Quasare entdecken und immer weiter in die Vergangenheit des Universums gucken. Und wir haben ja jetzt das James-Webb Weltraumteleskop, mit dem man noch tiefer in die Vergangenheit schauen kann und auch leuchtschwache Objekte finden kann.

46:39Franziska Konitzer Also habe ich mit Spiegelman natürlich auch gefragt, ob man mit James Webb vielleicht diese Quasi-Sterne finden könnte. Und seine Antwort ist eigentlich, dass pessimistisch und optimistisch zugleich, weil also optimistisch in dem Sinne, dass wohl so ein Quasi-Stern wäre im Prinzip tatsächlich entdeckbar.

46:58Franziska Konitzer Also James Webb könnte sie sehen oder kann sie sehen. Aber es wäre wirklich schwierig, einen Quasi-Stern als solchen zu identifizieren. Weil ein Quasi-Stern könnte ich sehen, aber er wäre lange nicht so hell wie ein Quasar. Es würde auch nicht ausschauen wie ein extrem heißer Stern, sondern es wäre eher im Infrarotbereich zu sehen. Was ja gut für James Ja, prinzipiell schon, aber es würde halt ausschauen wie so ein großer, roter, kühler Stern.

48:16Franziska Konitzer Webb hat einige Quasar-ähnliche Objekte dieser sehr hohen Rechner entdeckt. Die, die er gesehen hat, sehen aus wie gewöhnliche Quasare. Und wir glauben, dass das Black Holes sind, die ihren Kekus schlagen und schon auf dem Weg sind, um Quasars zu werden. Man könnte so einen Quasi-Stern jetzt nicht unbedingt von dem Rest der Proto-Galaxie unterscheiden.

48:42Franziska Konitzer Weil er ist halt einfach nicht so hell und nicht so auffällig. Es würde nicht so ausschauen wie ein Quasar, was ja ein extrem hellleuchtendes galaktisches Zentrum ist.

48:54Karl Urban Das Tragische daran ist doch, dass, wenn es sie gibt, sind sie wahrscheinlich in diesen Bildern drin. Sie sind halt Teil von diesen Proto-Galaxien oder sehr frühen Galaxien, die man schon sieht. nicht von anderen Sternen unterscheiden.

49:09Franziska Konitzer Genau, man kann sie A nicht unterscheiden, Identifizierung ist schwierig. Und dann gibt es noch ein weiteres Problem. Wie findet man sowas? Also, ne, weil Quasi-Sterne, sie sind nicht sehr auffällig. Das schwarze Loch selber könnte man natürlich eh nicht sehen. Sie sind lange nicht so hell wie Quasare.

50:21Franziska Konitzer Und deshalb, das ist der eine Grund, warum sie so schwer oder schwierig zu finden wären. Aber der andere Grund ist tatsächlich ihre relative Kurzlebigkeit. Also es gibt sie ja nur wenige Millionen Jahre lang. Und wenn ich mir überlege, wenige Millionen Jahre klingt zwar für uns nach viel, ist ja, aber selbst für dich, wo geologische Zeiträume sind eigentlich sieben Millionen Jahre eher… Es ist auch ein kurzer geologischer Zeitraum.

50:45Franziska Konitzer Ja, aber ein kurzer geologischer Zeitraum, aber im Universum ist sieben Millionen Jahre quasi nix. Und deshalb sind quasi Sterne, wenn es sie gibt, sehr, sehr selten. Und mit Spiegelman und seine Kolleginnen und Kollegen haben Schätzungen gemacht, dass, wenn James Webb quasi ein Bild oder eine Aufnahme, einmal in eine Region hinguckt im Blickfeld von James Webb, sind in jeder Aufnahme zehntausende Galaxien.

51:16Franziska Konitzer Und rein statistisch gesehen würde von diesen zehntausend Galaxien nur eine oder ja, nur eine quasi Stern sein. Also wie findet man so was, was nicht auffällig ist. Es ist wie die Nadel im Heuhaufen tatsächlich, die genauso ausschaut wie Heu. Aber trotzdem, alle Hoffnungen, jemals einen Quasi-Stern zu entdecken, brauchen wir nicht aufgeben.

52:33Franziska Konitzer Und es wurde also, vorgeschlagen, dass wir vielleicht quasi Sterne entdecken können, wenn sie Jets produzieren. Ich bin hoffnungsvoll. Löcher allgemein oder supermassereiche schwarze Löcher allgemein, wenn die sehr viel Materie sehr schnell quasi aufnehmen, dann können die ja an ihren Enden Jets rausschießen.

53:06Franziska Konitzer Und diese Jets sind sehr hell. Er sagt, das ist ja was, ein Gamma-Strahl, ein Ausbruch ist, die wir ja auch auf der Erde von extragalaktischen Objekten und so weiter registrieren können. Und das wäre natürlich spektakulär und hell und auch sehr verräterisch, was da vorgeht. Und mit Spielemens hatten die einen guten Quasi-Stern, vielleicht machen die das auch.

53:29Franziska Konitzer Und vielleicht könnte man die Jets entdecken, die solche Quasi-Sterne. Produzieren oder produziert haben in der Vergangenheit des Universums. Und deshalb gibt ihr die Hoffnung nicht auf, dass man vielleicht trotzdem so einen Quasi-Stern mal finden könnte.

53:46Karl Urban Könnte man denn auch, also ich mein, Gamma-Strahlenausbrüche, auch ein sehr schönes Thema, finde ich. Ja, auch das auf die Liste. Aber jetzt hab ich doch was verstanden. Aber die beobachtet man ja immer mal wieder. Und ich glaub, da gibt's schwache und stärkere oder kürzere und längere oder so. Kann man denn sagen, ob die, die man schon beobachtet hat, möglicherweise gerade solche Sterne sind?

54:09Karl Urban Oder sind die noch zu nah dran?

54:11Franziska Konitzer Die sind zu nah dran. Du müsstest ja auch es schaffen, einen Gammastrahlenausbruch an sich. Und dann bräuchtest du noch den optischen Counterpart. Also den Gammastrahlenausbruch. Und wenn der dann vorbei ist, oder die Richtung bestimmen und dann gucken, kommt der aus dem oder dem Objekt. Und das wäre natürlich verräterisch, sagen wir mal. Wenn ich eigentlich einen Gamma-Strahlenausbruch hab und ich könnte den so gut lokalisieren, dass ich rauskomme, oh, der kommt eigentlich aus so einer stinknormalen Blobby-Thing, Proto-Galaxie, irgendwie kurz nach dem Urknall, dann wäre das ein guter Hinweis darauf, was da passiert.

54:50Franziska Konitzer Nämlich, dass da gerade ein Quasi-Stern das Schwarze Loch im Zentrum einen Jet produziert hat.

54:55Karl Urban Der würde mit Spiegelman ein bisschen aufgeregt werden, möglicherweise.

54:58Franziska Konitzer Ja, genau, man weiß es nicht, ob er da aufgeregter werden würde, dass wir in unser eigenes supermassereiche schwarzes Loch was verschlucken würde, aber so oder so wäre es doch eine schöne Geschichte. Aber das war jetzt erstmal meine Geschichte für dich heute, lieber Karl, von Quasi-Sternen, die als Saatkörner für supermassereiche schwarze Löcher gedient haben könnten.

55:17Franziska Konitzer Vielleicht war auch unser galaktisches Zentrum mal von einem Quasi-Stern erleuchtet, vielleicht auch nicht. Und vielleicht werden wir sie eines Tages entdecken. Aber vielleicht muss dieses Rätsel, wie supermassereiche Schwarze Löcher es geschafft haben, so schnell massereich zu werden, einfach noch eine Zeit lang ungelöst bleiben.

55:35Franziska Konitzer Und an Norbert, ich hoffe, das hat deine und eure Fragen beantwortet zu den Quasi-Sternen.

55:42Karl Urban Norbert sollte auf jeden Fall dieses Feedback dann auch noch an seinen 13-jährigen Schüler weitergeben. Ich finde ja diese Neugier der jungen Leute sehr gut bei solchen Dingen. Selbst wenn sie sich manchmal in bestimmten Gebieten stärker zeigen als in anderen. Aber ich finde, das macht gar nichts.

55:59Franziska Konitzer Was, wieso? Ich meine Astronomie oder was Harmloses, was es gibt?

56:02Karl Urban Nein, ich meine eher dann nicht nur Astronomie und hier so Sternengleichung und so, sondern nein, wir wollen schwarze Löcher. Und dann am besten so ganz exotische, von denen man noch nicht mal weiß, ob sie existieren.

56:14Franziska Konitzer Ja, aber ich meine, wenn mit Spiegelman und seine Kollegen recht haben, dann waren sie ja gar nicht so exotisch. Dann halt auch eine kurze Zwischenphase in der Entwicklung von jedem Supermassereifen-Phasenloch vielleicht. Oder es war was ganz anderes. Aber ja.

56:34Karl Urban Gut, dann würde ich sagen, schauen wir mal, ob ich dir ausreichend konzentriert gelauscht habe, ne? Zu diesen äußerst exotischen Objekten. Kommen wir nämlich mal zum Quiz. Wir ziehen den Wecker auf. Also, ich ziehe den Wecker auf. Ich mache das ja immer eigenhändig hier, wie man hört.

56:55Franziska Konitzer So. Lieber Karl, Frage Nummer eins. Was verbirgt sich im Zentrum von fast allen Galaxien?

57:07Karl Urban Supermasse, reiche, schwarze Löcher. Genau.

57:12Franziska Konitzer Welches Problem haben supermassereiche schwarze Löcher in der Frühzeit des Universums, beziehungsweise welches Problem haben Forscher denn damit?

57:21Karl Urban Das Problem ist, dass man sehr, sehr, sehr massereiche findet und nicht so gut erklären kann, wie die so schnell so massereich werden konnten. Genau.

57:32Franziska Konitzer Was ist ein Quasi-Stern?

57:36Karl Urban Ein Quasi-Stern ist ein... Sieht von außen eigentlich fast aus wie ein Stern, ist aber im Innern ein schwarzes Loch, umgeben von einer heißen Gashülle. Ja. Du zögerst ein bisschen. Ja.

57:52Franziska Konitzer Ich hab grade meine vierte Frage für dich noch ein bisschen fieser gemacht.

57:57Karl Urban Ach so.

57:58Franziska Konitzer Was ist der Unterschied zwischen einem Quasi-Stern und einem Quasar?

58:01Karl Urban Ey.

58:04Franziska Konitzer Ha ha ha ha ha!

58:07Karl Urban Also warte mal, ein Quasar ist ja so ein aktiver Galaxienkern, insofern spielt ein schwarzes Loch auch eine Rolle. Aber ein Quasar ist einfach nur ein sehr aktiv materiefressendes schwarzes Loch, was aus der Akkretionsscheibe und den Jets halt Strahlung und Materie ausstößt. Oder wegschleudert vielleicht eher. Und ein Quasi-Stern ist umgeben rundum von einer Gashülle.

58:37Karl Urban Und hat auch nicht diese intensive Strahlung.

58:41Franziska Konitzer Ja, ist richtig. Ich hab die ganze Folge rumüberlegt, wie ich das am besten ... Also, tatsächlich, ein Quasi-Stern, wenn das alles so stimmt, dann kommt erst der Quasi-Stern. Und dann hab ich hinterher ein mittelschweres schwarzes Loch. Und dann kann das anfangen, auch noch natürlich extrem viel Materie zu fressen.

58:58Franziska Konitzer Und dann wird's zu einem Quasar. Genau, ist eine Vorstufe. Im Grunde genommen sind das beides Entwicklungsstufen von super massereichen schwarzen Löchern. Quasi-Stern kommt zuerst oder würde zuerst kommen, dann kommt ein Quasar. Ich hab jetzt die ganze Folge krampfhaft überlegt, wo ich das am besten einfließen lassen kann. Das eigentlich fiese daran ist ja, ich hab dir die ganze Folge von Quasi-Sternen erzählt, aber ein Quasar ist ja ein, Quasi-Stellar-Radio-Sauce und in der Folge über Quasare lautet auch Sternen der Fall, aber eben auch bei Quasaren, weil die früher, sag ich mal, als man die entdeckt hat im Radiobereich, da waren das eben auch Punktquellen und damit quasi Sterne.

59:59Franziska Konitzer So, aber als letzte Frage kommt was Einfaches versprochen. Frage Nummer 5. Hättest du auch gerne, dass unser eigenes Supermasse reicht schwarzes Loch bald mal einen Stern oder Planeten auseinanderreißt und verschluckt.

1:00:11Karl Urban Ja, solange es nur ein Stern oder ein Planet ist. Es muss ja nicht grad unser Stern sein, ansonsten schon okay, ja.

1:00:17Franziska Konitzer Das ist richtig. Aber wir sind safe, wir sind so weit weg, wir sind so ab ...

1:00:24Karl Urban Ich dachte, es kommt irgendwie zu einem aktiven schwarzen Lochwirt. Da wär ich jetzt nicht ganz sicher gewesen, ob das ...

1:00:31Franziska Konitzer Na ja, gut, das würde tatsächlich ... Oh, es war keine Trickfrage, aber wenn's das auseinanderreißt und verschlucken würde, ein aktives schwarzes Loch werden, dann würde es tatsächlich ein paar Jahre in Quasar sein.

1:00:41Karl Urban Genau. Die Frage ist, also wenn es dann so richtig so richtig aktiv wird, wie dieses, wie heißt das aktivste Radioobjekt am Himmel, was ein aktiver, also das, was wir auch zuerst fotografiert haben, mir fällt gerade der Name nicht ein.

1:00:54Franziska Konitzer M87?

1:00:55Karl Urban Ja, genau. Glaube ich. Ich glaube, du hast recht. Genau. Ich weiß nicht, wenn unser schwarzes Loch in der Milchstraße so aktiv wäre, ob das so gut wäre, was die Strahlung anbietet.

1:01:06Franziska Konitzer Das hätte keine Auswirkungen.

1:01:07Karl Urban Wäre egal.

1:01:08Franziska Konitzer Nein, weil auch die Rotationsachse von unserem schwarzen Loch, wo der Jet rauskommen würde, der ist ja 90 Grad Winkel. Das ist ja was ganz anderes.

1:01:20Karl Urban Ja, okay. Wenn der in unsere Richtung, dann müsste der noch in unsere Richtung.

1:01:23Franziska Konitzer Nee, das würde nicht passieren, weil wir, ne, und deshalb, es wäre einfach nur ein schöner Anblick, wahrscheinlich noch nicht mal mit bloßem Auge. Aber es wäre spektakulär, aber vollkommen sicher. Sage ich jetzt einfach mal so.

1:01:40Karl Urban Na gut, dann wünsche ich mir das halt auch. Prima. Okay, dann würde ich sagen, war sie das. Die 75. Ausgabe von Astrogeo. Wir danken allen, die unsere Arbeit unterstützen. Das sind die regelmäßigen AbonnentInnen der RIV-Reporter. Die RIV-Reporter sind eine Genossenschaft von über 100 freien und unabhängigen JournalistInnen, die zu vielen relevanten Themen arbeiten. Alles frei von Werbung und Trackern und recherchiert unter strengen journalistischen Standards.

1:02:14Karl Urban Bei den RIV-Reportern hilft uns, aber es hilft auch euch, denn ihr erhaltet darüber Zugang zu allen vielfältigen und tiefgründigen Recherchen. Und ihr könnt dort übrigens auch den Weltraum-Report bestellen. Das ist unser Newsletter, in dem wir euch über neue Folgen von Astrogeo und andere Astro-Texte informieren.

1:02:33Karl Urban Und der kostet nichts.

1:02:35Franziska Konitzer Und wir danken allen, die diesen Podcast direkt unterstützen. Eure Beiträge helfen uns schon, die Fixkosten dieses Podcasts zu decken, aber leider noch nicht mehr. Auch ein Buch zu dieser Folge finanziert, von daher ich bin sehr glücklich.

1:02:47Karl Urban Danke sehr.

1:02:48Franziska Konitzer Und deshalb freuen wir uns über weitere Unterstützung auf Steady oder über direkte Überweisungen und alle Möglichkeiten uns finanziell zu unterstützen, findet ihr auf unserer Website astrogeo.de.

1:02:59Karl Urban Und wenn euch die Folge gefallen hat, hinterlasst uns doch gerne einen freundlichen Kommentar oder eine Bewertung bei iTunes, Spotify, direkt auf unserer Webseite oder wo auch immer ihr diesen Podcast hört und Feedback oder Ideen für neue Themen könnt ihr uns auch auf Mastodon zu kommen lassen unter astro-geo-at-chaos.social.

1:03:18Karl Urban Auf Twitter sind wir auch immer noch und da findet ihr uns als astro-geo oder ihr könnt uns auch eine E-Mail schreiben an redaktion-at-astro-geo.de.

1:03:29Franziska Konitzer Und zuletzt danken wir euch fürs Zuhören. Wir sagen Tschüss, Glück auf und Ad Astra. Bis zum nächsten Mal.