Warum sind supermassereiche Schwarze Löcher in Zentren von Galaxien

Hallo liebe Community,

dieses Thema bezieht sich im Grunde auf Informationen, welche schon seit längerer Zeit bekannt sind. Weshalb ich dies hier nur kurz weiter erläutern werde.
In Kurzfassung es befindet sich mit sehr sehr hoher Wahrscheinlichkeit ein supermassereiches Schwarzesloch im Zentrum unserer Galaxie.
Und nicht nur in unserer sondern wahrscheihnlich auch in anderen.
Ich verlinke hier einen artikel mit genaueren Informationen: https://www.eso.org/public/austria/science/gc/

Meine Frage ist warum ist das so? Nach einer längeren suche, fand ich keine Antwort auf das warum. Auf mehreren Seiten stand, dass dies noch nicht komplett geklärt wäre. Deshalb: Kennt ihr vielleicht den Grund bzw. was wäre eure Vermutung, weshalb das so ist.
Ich bin auf eure Antworten gespannt.

LG Farmer

@ihdfarmer

Was genau meinst du mit "warum? Warum dort überhaupt welche sind, oder warum sie ausgerechnet dort sind und nicht woanders? Wie du ja schon selbst rausgefunden hast ist die Frage noch nicht abschlierßend geklärt, ob die Galaxien für die Entstehung der schwarzen Löcher verantwortlich sind oder die schwarzen Löcher für die Entstehung der Galaxien. Deswegen wäre es schön zu wissen, wo man bei dir ansetzen soll.

ihdfarmer schrieb:was wäre eure Vermutung, weshalb das so ist.

In der Phase, in der sich die Galaxien gebildet haben, sind sehr große Mengen an Gas, Sternen und kleineren Zwerggalaxien in die bereits vorhandenen Schwerkrafttröge der Dunklen Materie gefallen. Diese ersten Sterne waren demzufolge sehr massereich, und hatten eine entsprechend kurze Lebensdauer.

Mit anderen Worten, am Anfang war mächtig was los, und so konnten sich auch entsprechende Massenkonzentrationen bilden, die die heutigen Galaxienzentren bilden. Danach wurde sich dann nur noch das Gas aus der Umgebung "einverleibt", welches sich zu neuen Sternentstehungsgebieten in den Spiralarmen formierte.

So in etwa stelle ich mir das vor :D

@Gim
Ich frage mich warum überhaupt sich bei Galaxien ein schwarzes Loch im Zentrum befindet. Ob die Galaxien wegen einen Schwarzenloch entstehen oder umgekehrt sei mal dahin gestellt. Wobei sich mir da wiederum die Frage stellt, wie kann ein Schwarzesloch bei der entstehung einer Galaxie behilflich sein?

ihdfarmer schrieb:Ich frage mich warum überhaupt sich bei Galaxien ein schwarzes Loch im Zentrum befindet.

Vielleicht weil die Konzentration an Masse in der Mitte einer Galaxie am grössten ist.

Aber bräuchte es nicht sehr starke Gravitation, um das zu bewerkstelligen?

ihdfarmer schrieb:Aber bräuchte es nicht sehr starke Gravitation, um das zu bewerkstelligen?

Daher ja auch die DM, ohne die gäbe es uns vermutlich nicht. Die DM konnte nämlich schon lange vor der baryonischen Materie mit der Strukturbildung beginnen, da sie mit Strahlung nicht wechselwirkt.

@ihdfarmer

ihdfarmer schrieb:Ich frage mich warum überhaupt sich bei Galaxien ein schwarzes Loch im Zentrum befindet.

Nun, grundsätzlich entstehen schwarze Löcher beim Tod von Sternen. Möglicherweise entstanden schwarze Löcher im frühen Universum auch durch direkten Kollaps von Materie. Wie dem auch sei, kurz nach dem Urknall sah das Universum noch ganz anders aus als heute.

Es war wesentlich dichter, Galaxien existierten noch nicht, bzw. waren erheblich kleiner als heute, kaum größer als Sternhaufen aus unserer heutigen Zeit. abhängig davon, ob nun Galaxien oder schwarze Löcher zuerst existierten, haben gibt es unterschiedliche Möglichkeiten der Entwicklung.

Waren die schwarzen Löcher zuerst da, waren sie es, die weitere Materie im Umfeld akkretierten und so für die Bildung der Galaxien sorgten. Gab es zuerst Sterne bzw. die damaligen Zwerggalaxien zuerst, so waren ebendiese Sterne die Vorläufer der heutigen schwarzen Löcher. Im weiteren Verlauf haben sie sich dann gegenseitig beeinflusst und sind immer weiter gewachsen.

In einem Gravitationspotential sinken die dichtesten Objekte zum Zentrum. Da schwarze Löcher die kompakteste Form der Materie überhaupt sind, sinken sie zwangsläufig ins Zentrum.

@Peter0167
Ich kenn mich mit dunkler Materie nicht so gut aus in wie fern könnte sie genug Gravitations erschaffen um ein Schwarzesloch zu erschaffen?

@ihdfarmer

Dunkle materie sorgte nicht für den Kollaps der Materie zu schwarzen Löchern, sondern bildete die ersten Gravitationströge, damit die Materie sich überhaupt zusammenklumpen könnte. Hätte sie das nicht getan, wäre die Materie ein übrall gleichverteiltes Gas aus Wasserstoff und Helium.

ihdfarmer schrieb: in wie fern könnte sie genug Gravitations erschaffen

Von dem Zeugs gibt es halt signifikant mehr, als von der leuchtenden Materie, und offenbar war dieses Verhältnis genau richtig, so das sich das Universum so entwickeln konnte, wie wir es dankenswerter Weise heute sehen können.

Gäbe es zu viel DM, hätte es womöglich die Expansion gestoppt, und das Universum wäre wieder zusammengefallen. Bei weniger DM hätten sich die Strukturen auch nicht so bilden können, da die Dunkle Energie alles auseinander gerissen hätte. Wir hatten echt Glück, alles lief (und läuft) wie der sprichwörtliche Ritt auf der Rasierklinge :D. Die Energiedichte entspricht fast exakt der kritischen Dichte.

Man muss aber dazu sagen, dass dunkle Materie noch nie nachgewiesen wurde sondern mehr ein Konzept ist um die widersprüchlichen Beobachtungen zu erklären.

Okay, ein direkter Nachweis wird vermutlich problematisch. Was wir direkt beobachten können, sind nur die gravitativen Auswirkungen (G-Linsen, etc.). Trotzdem spricht mehr dafür, als dagegen, denn ohne DM und DE bliebe von unseren Modellen, die sich ansonsten bisher hervorragend bewährt haben, nicht mehr viel übrig.

Trotzdem spricht mehr dafür, als dagegen, denn ohne DM und DE blieben von unseren Modellen, die sich ansonsten bisher hervorragend bewährt haben, nicht mehr viel übrig.

Auch wenn nichts mehr von unseren Modellen übrig bliebe, heisst das nicht, dass wir an alles gedacht haben.

Celladoor schrieb:heisst das nicht, dass wir an alles gedacht haben.

Ich überlege gerade, ob es in der jüngeren Vergangenheit jemals den Fall gab, dass eine allg. anerkannte Theorie verworfen werden musste, weil etwas zuvor Unbekanntes gefunden wurde. Mir fällt da gerade nix ein. Irgendwie baut letztlich immer eins aufs andere auf, Theorien werden ergänzt, erweitert, .... aber vollkommen falsch? Da fällt mit wirklich nichts ein. Okay, vielleicht die Sache mit den Phlogiston, aber das ist auch schon ein Weilchen her :D.

Gut, drauf verlassen kann man sich da auch nicht, aber ich vertraue schon darauf, dass unsere Theorien so gute Fundamente haben, dass sie nicht von einer neuen Erkenntnis so einfach eingerissen werden können. Oder wie Harald Lesch es immer so schön ausdrückt: "Wenn die falsch sind, dann sind sie aber verdammt gut falsch." :D

Peter0167 schrieb:Ich überlege gerade, ob es in der jüngeren Vergangenheit jemals den Fall gab, dass eine allg. anerkannte Theorie verworfen werden musste, weil etwas zuvor Unbekanntes gefunden wurde. Mir fällt da gerade nix ein.

RT? Davor galten Raum und Zeit als absolut.

Celladoor schrieb:RT? Davor galten Raum und Zeit als absolut.

Okay, da hätte ich auch selber drauf kommen können :D ... war wohl zu fundamental.

Obwohl, gab es echt Theorien, die von einer absoluten Zeit ausgingen, oder war das vielleicht gar kein Thema, weil sich die Frage bis dahin gar nicht stellte? Denn wenn eine Theo explizit von einer absoluten Zeit ausging, hätte sich doch automatisch auch die Frage gestellt, was sonst noch möglich wäre. Aber da stecke ich leider nicht so drin.

Habs gefunden:

Wikipedia: Geschichte der speziellen Relativitätstheorie

Newton war der Übeltäter :D

Kann man die Absolutheit von Raum und Zeit wirklich schon allein als Theorie bezeichnen? Wohl kaum. Ist eher Teil der klassischen Physik nach Newton. Und die ist ja keinesfalls komplett falsch, sondern eben nur ungenau und gilt nun als Spezialfall. Man rechnet immer noch damit. Nach meinem Verständnis zählt das nicht als "komplett verworfene" Theorie.

@Peter0167
Du sagst es aber schon richtig.

Peter0167 schrieb:Irgendwie baut letztlich immer eins aufs andere auf, Theorien werden ergänzt, erweitert, .... aber vollkommen falsch?

Falsch wird die RT und auch die von Newton nie sein. Newtons Theorie gilt heute genauso wie vor der RT, in ihrem Bereich was sie zu vorhersagen imstande ist. Dasselbe gilt für die RT. Aber im Falle der Beobachtungen die zur Annahme von DM sind beide nun mal nicht in der Lage treffende Vorhersagen dazu zu machen ohne Modifikationen anzuwenden. Vielleicht können wir DM direkt in Teilchenbeschleunigern nachweisen. Vielleicht können wir bestehende Theorien modifizieren und deren Vorhersagen nachweisen. Vielleicht gibt es auch eine komplett neue Theorie, welche die anderen miteinschliesst, die den Nagel auf den Kopf trifft. Vielleicht werden wir es nie erfahren. Man sollte aber DM nicht einfach als gegeben hinnehmen, denn das ist sie nun mal nicht.