Leck im Loch: Auch Schwarze Löcher verlieren Energie

In einer Computersimulation berechneten die Forscher, was passiert, wenn Plasma – also ein Gas aus ionisierten Teilchen – in ein rotierendes Schwarzes Loch fällt, das von einem starken Magnetfeld umgeben ist. Innerhalb einer bestimmten Region um das Schwarze Loch, der so genannten Ergosphäre, sind sowohl der Raum als das Magnetfeld gezwungen, in der gleichen Richtung wie das Schwarze Loch zu rotieren. Die Magnetischen Feldlinien werden gegeneinander verdrillt, wodurch sich die magnetische Feldstärke verdreifacht.

Die Region mit dem verstärkten Feld wandert nach als so genannte Alfvenwelle nach außen, wobei sie Energie mitnimmt. Dabei bekommt das Plasma, das gerade mit negativem relativistischem Drehimpuls ins Schwarze Loch fällt, eine negative Energie.

Sobald das Plasma den Ereignishorizont des Schwarzen Lochs überschreitet ? den Punkt, von dem auch Licht nicht mehr entkommen kann ? , vermindert sich die Rotationsenergie des Schwarzen Lochs: Es dreht sich langsamer.

Wie Koide und Kollegen schreiben, können durch diesen Prozess Teilchenstrahlen mit relativistischer Geschwindigkeit erzeugt werden ? die rätselhaften Jets, die an einigen Schwarzen Löchern, aktiven Galaxien und Mini-Quasaren beobachtet werden. Auch die geheimnisvollen Gammablitze könnten durch den von den Forschern „magnetohydrodynamischen Penrose-Prozess“ genannten Vorgang erzeugt werden, wenn es sich um ein extrem schnell rotierendes Schwarzes Loch handelt, so die Forscher.