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AKTIVE GALAXIEN
Das Schicksal einer Gaswolke
von Stefan Deiters
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4. Oktober 2000

Was passiert mit dichten Wolken aus Gas in der Nähe eines Schwarzen Loches? Diese Frage beschäftigt Astronomen schon seit geraumer Zeit und dank neuer Beobachtungen im Radiobereich mit dem Very Large Baseline Array (VLBA) könnte man nun einer Lösung nähergekommen sein. Die Wissenschaftler beobachteten über 16 Monate eine Gaswolke, die offenbar in einem kosmischen Jet gefangen ist. 

3C120
Dank der VLBA-Beobachtungen konnten die Astronomen die Bewegungen im Jet wie in einem Film über 16 Monate verfolgen. Darstellung: NRAO

"Diese Gaswolke in einer Entfernung von etwa 25 Lichtjahren vom Schwarzen Loch könnte uns helfen, die komplexen Vorgänge im Zentrum aktiver Galaxien besser zu verstehen", erläutert Jose-Luis Gomez  vom Astrophysikalischen Institut von Andalusien im spanischen Granada. Die Wissenschaftler beobachteten das Zentrum einer aktiven Galaxie, die rund 450 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt ist und konnten dabei den gewaltigen Jet über 16 Monate lange genau studieren. Nie zuvor dürfte ein solcher Jet genauer und gründlicher untersucht worden sein.

Aktive Galaxien beobachtet man in einer ganzen Reihe von Typen. Allen gemeinsam ist, dass sich in ihrem Zentrum ein riesiges Schwarzes Loch befindet. Dieses zieht Staub, Gas und ganze Sterne an, die in einer sogenannten Akkretionsscheibe in das Schwarze Loch hineinspiralen. In dieser Scheibe, so die gängige Theorie, entstehen gewaltige Hochgeschwindigkeits-Teilchenströme, die sogenannten Jets, die mit fast Lichtgeschwindigkeit ins All hinausschießen.

Bisher hatte man in der Nähe von Akkretionsscheiben dichte Gaswolken entdeckt, die sich mit hoher Geschwindigkeit bewegten. In weiter vom Schwarzen Loch entfernten Regionen fand man weniger dichte Wolken, die geringere Geschwindigkeiten aufzuweisen schienen. "Wir sind uns aber nicht sicher, ob diese Wolken sich nun vom Schwarzen Loch weg- oder darauf zu bewegen oder vielleicht gar keine bestimmte Richtung haben", erläutert Gomez. "Die einzelne Gaswolke, die wir nun in 3C120 gefunden haben, befindet sich in mittlerer Entfernung vom Schwarzen Loch und mit weiteren Beobachtungen hoffen wir herauszufinden, in welche Richtung sie sich bewegt. Damit könnte man dann die Frage beantworten, wie sich Gaswolken in Regionen um das Schwarze Loch verhalten."

Bei ihren Untersuchungen haben die Astronomen die Bewegung von Materieansammlungen in einem Jet beobachtet, der aus dem Zentrum der Galaxie 3C120 kommt. In rund 25 Lichtjahren Entfernung vom vermuteten zentralen Schwarzen Loch stellten sie fest, dass Signal einiger dieser Materieansammlungen über die Monate stärker und dann wieder schwächer wurde. Sie interpretierten dies als Ergebnis der Wechselwirkung der Gaswolke mit den Teilchen des Jets. Unterstützung für dieses Bild kam von Daten über das Magnetfeld der Materieansammlungen.

Das VLBA ist ein kontinentweites Radioteleskop mit Teleskopen auf Hawaii, in der Karibik und in Nordamerika und hat damit ein von anderen Teleskopen unerreichtes Auflösungsvermögen.

Links im WWW
National Radio Astronomy Observatory
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