“Ruhiges” Schwarzes Loch verblüfft Astronomen mit unerwartetem Verhalten
Eine Analyse der vom Röntgenteleskop XMM-Newton gesammelten Daten hat es Forschern ermöglicht, ein täuschend “ruhiges” Schwarzes Loch zu entdecken. Seine latente Aktivität beeinflusst die Sternentstehungsprozesse in der gesamten Galaxie.
Wie Schwarze Löcher ihre Galaxien beeinflussen
Im Zentrum fast jeder großen Galaxie befindet sich ein supermassereiches schwarzes Loch, dessen starke Schwerkraft Gas aus der Umgebung anzieht. Während sich das Gas spiralförmig bewegt, sammelt es sich zu einer flachen Akkretionsscheibe an. Die darin enthaltene Substanz wird gemahlen, auf enorme Temperaturen erhitzt, was mit der Freisetzung einer großen Menge an Energie einhergeht, und überschreitet dann den Punkt, an dem es kein Zurück mehr gibt, und wird absorbiert.
Schwarze Löcher absorbieren jedoch nicht das gesamte Gas aus der Akkretionsscheibe. Ein Teil der Substanz wird zurückgeschleudert. Dies geschieht in der Regel in Form von zwei polaren Strahlen (Jets). In einigen Fällen wird die Materie aus der Akkretionsscheibe jedoch mit einer solchen Geschwindigkeit in alle Richtungen geschleudert, dass sie das umgebende interstellare Gas mit sich reißt. Dies entzieht dem Schwarzen Loch nicht nur die Nahrung, sondern führt auch dazu, dass sich in der riesigen Region neben dem Schwarzen Loch keine neuen Sterne mehr bilden können, was die Struktur der Galaxie verändert.
Bislang wurde dieser ultraschnelle “Wind” eines Schwarzen Lochs nur in sehr hellen Akkretionsscheiben nachgewiesen, die an der Grenze ihrer Fähigkeit, Materie anzuziehen, angelangt sind. Doch dank des Röntgenteleskops XMM-Newton konnten die Astronomen diesen Effekt in einer gewöhnlichen Galaxie nachweisen.
Die “stille” Galaxie
Die Entdeckung wurde bei der Untersuchung der Galaxie Markarian 817 gemacht. Er erregte die Aufmerksamkeit der Forscher wegen seiner “Stille” – aus seinem Zentrum wurde nur sehr wenig Röntgenstrahlung ausgestrahlt. Später stellte sich heraus, dass der Grund dafür der von einem supermassiven schwarzen Loch erzeugte Wind war. Es wirkte wie ein Schleier, der die Strahlung aus der unmittelbaren Umgebung des Schwarzen Lochs abschirmte.
Eine detaillierte Analyse der Röntgenmessungen zeigte, dass das Schwarze Loch in Markarian 817 trotz der scheinbaren Ruhe sehr starke Winde erzeugte, die mindestens ein Jahr lang anhielten.
Die Entdeckung hilft den Astronomen bei der Beantwortung der Frage, wie Schwarze Löcher ihre Umgebung beeinflussen. Viele Galaxien, darunter auch die Milchstraße, haben große Regionen um ihre Zentren herum, in denen nur sehr wenige neue Sterne entstehen. Dies lässt sich durch die Winde der Schwarzen Löcher erklären, die sternbildendes Gas wegspülen. Bisher ging man davon aus, dass dazu ein extrem aktives Schwarzes Loch mit einer massiven Akkretionsscheibe erforderlich ist. Doch nun ist klar geworden, dass selbst ein Schwarzes Loch, das nur eine geringe Menge an Materie absorbiert, einen sehr großen Einfluss auf seine Galaxie haben kann.
