Schwarzes Loch bei galaktischem Gas-Rülpser erwischt

Die Entdeckung der Astrophysiker bietet auch neue Einblicke in die Entstehungszeit des Universums.

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Jan. 6 2016, 2:59pm

Die optischen Aufnahmen des Kitt Peak National Observatory zeigen das Wasserstoffgas (rot). Bilder: NASA/CXC/Univ of Texas/E.Schlegel et al; Optical: NASA/STScI

Es passierte 26 Millionen Lichtjahre entfernt, doch Chandra hat's gesehen: Das Weltraumteleskop der NASA, welches seit 1999 zuverlässig Röntgenbilder aus dem Weltall liefert, wurde Zeuge eines gigantischen galaktischen Gas-Rülpsers, ausgestoßen von einem Schwarzen Loch in der Galaxie NGC 5195.

Der kleine Bruder der wesentlich bekannteren „Whirlpool-Galaxie" beherbergt eines der unserer Erde am nächsten gelegenen supermassereichen schwarzen Löcher, womit Chandra beste Voraussetzungen für eine detaillierte Aufnahme hatte.

Auf der Röntgenaufnahme zu sehen sind zwei große Schwaden von heißem Gas, welche aus dem Schwarzen Loch austreten und—wie erst bei der Betrachtung von weiteren optischen Bildern eines Teleskops des Kitt Peak National Observatory ersichtlich wird—dabei kühleres Wasserstoffgas vor sich herschieben.

„Unsere Beobachtung ist wichtig, denn dieses Verhalten ist wahrscheinlich sehr oft in den Anfängen des Universums zu Tage getreten und hat die Entstehung der Galaxien verändert. Es ist üblich, dass große Schwarze Löcher Gase ausstoßen, aber einen so nahen, hoch aufgelösten Blick darauf zu haben, ist selten", so Eric Schlegel von der University of Texas, der die Studie zum galaktischen Gas-Rülpser leitet und jetzt beim aktuell in Florida stattfindenden 227. Treffen der Amerikanischen Astronomischen Gesellschaft vorstellte.

Dass es sich auch in diesem Fall um einen Rülpser, nicht aber einen Verschlucker handelt, konnten die Forscher erst anhand der optischen Bilder verifizieren, da diese das Vorhandensein des Wasserstoffgases zeigten.

„Astronomen sprechen oft davon, dass Schwarze Löcher Sterne und Gas verspeisen. Offensichtlich können sie nach ihrer Mahlzeit auch rülpsen", bestätigt Schlegel eine Entdeckung von Dezember 2015, als Astrophysiker zum ersten Mal beobachtet hatten, wie ein Schwarzes Loch einen Stern verspeist und danach einen immensen kosmischen Plasma-Rülpser ausstieß.

Schlegels Team geht davon aus, dass im von ihnen untersuchten Fall eine Interaktion zwischen der kleinen Galaxie NGC 5195 mit seinem größeren Bruder das supermassereiche Schwarze Loch mit Gas gefüllt haben könnte, bevor es einen gewaltigen Teil dieser Energie wieder zurück in seine Galaxie schleuderte. Die Forscher gehen davon aus, dass die erste Gas-Schwade zwischen ein und drei Millionen Jahren brauchte, um an ihren jetzigen Ort zu gelangen, während die zweite zwischen drei und sechs Millionen Jahre gebraucht haben könnte.

„Diese Aktivität könnte einen großen Effekt auf die galaktische Landschaft gehabt haben", so Christine Jones vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CFA), Co-Autorin der studie.

Die Forscher sprechen im Fall eines solchen Phänomens von „Rückkopplungen" zwischen einem Schwarzen Loch und seiner Galaxie. „Wir glauben, dass Feedback Galaxien davon abhält, zu groß zu werden", erklärt Marie Machacek vom CFA. „Gleichzeitig können schwarze Löcher aber auch für die Entstehung von Sternen verantwortlich sein. Es zeigt, dass Schwarze Löcher nicht nur zerstören, sondern auch erschaffen".