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Wichtige Rolle bei Verteilung von Elementen?
von Stefan
Deiters
astronews.com
23. April 2007
Schwarze Löcher gelten gemeinhin als regelrechte Killer, die
sämtliches Material in ihrer Umgebung erbarmungslos verschlingen. Jetzt haben
Astronomen darauf hingewiesen, dass diese Beschreibung zumindest einer Ergänzung
bedarf: Schwarze Löcher könnten bei der Verteilung von chemischen Elementen wie
Sauerstoff und Kohlenstoff eine wichtige Rolle gespielt haben.
Aus der unmittelbaren Nähe des Schwarzen Lochs im Zentrum der
Galaxie NGC 4051 geht ein heißer Wind aus. Dessen Gas enthält
Elemente wie Sauerstoff und Kohlenstoff, die auch für die
Entstehung von Leben wichtig sind. Foto: George
Seitz/Adam Block / NOAO / AURA / NSF |
Direkt nach dem Urknall gab es im Universum im Wesentlichen nur Wasserstoff und
Helium. Alle anderen Elemente mussten erst durch nukleare Fusionsprozesse in
massereichen Sternen produziert werden. Explodierten diese in so genannten
Supernova-Explosionen, wurden mit diesen Elementen angereichertes Gas hinaus
ins All geblasen. Irgendwann entstanden daraus wieder neue Sterne, so dass sich
der Anteil schwerer Elemente von Sternengeneration zu Sternengeneration erhöhte.
Astronomen glauben nun Hinweise gefunden zu haben, dass Schwarze Löcher bei der
Verteilung der Elemente im Universum eine nicht unwichtige Rolle gespielt haben. Schwarze Löcher sind für Wissenschaftler schon längst mehr als alles
verschlingende Monster. Das heiße Gas, das in einer großen Scheibe um sie herum
kreist, hat nämlich theoretisch noch so lange die Chance zu entkommen, bis es
den so genannten Ereignishorizont, also die Grenze ohne Wiederkehr,
überschritten hat.
"Eine der großen Fragen der Kosmologie ist es, welchen Einfluss die
supermassereichen Schwarzen Löcher auf ihre Umgebung ausüben", erläutert Martin
Elvis vom amerikanischen Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.
Elvis ist einer der Autoren eines am vergangenen Freitag in der Fachzeitschrift
The Astrophysical Journal erschienenen Artikels. "Unsere Untersuchungen
helfen dabei, diese Frage zu beantworten."
Die Forscher entdeckten, dass heiße Winde, die aus der unmittelbaren Umgebung
eines supermassereichen Schwarzen Loches im Zentrum einer Galaxie stammen,
durchaus in der Lage sind, schwere Elemente wie Kohlenstoff oder Sauerstoff in
den intergalaktischen Raum zu blasen. Die Entdeckung gelang durch Beobachtung
des Schwarzen Lochs im Zentrum der Galaxie NGC 4051.
Die Forscher stellten dabei fest, dass in NGC 4051 Gas aus viel größerer Nähe
des Schwarzen Lochs entkommen konnte, als man das bisher angenommen hatte. Das
Gas, so die Wissenschaftler, stammt aus einer Region, die nur fünf Mal weiter
vom Schwarzen Loch entfernt ist, als der Neptun von der Sonne - entsprechend
etwa 2.000 Schwarzschild Radien.
Außerdem berechnete das Team, wie groß der Anteil des Gases ist, der dem
Schwarzen Loch überhaupt wieder entkommen kann. Dieser stellte sich, mit zwei bis fünf
Prozent, als kleiner heraus als bislang angenommen. Doch trotzdem könnten gerade
diese kleine Anteil von entscheidender Bedeutung sein: Die Winde, die von
Schwarzen Löchern ausgehen, erreichen nämlich Geschwindigkeiten von mehreren
Millionen Kilometern pro Stunden. Über viele Jahrtausende können also so
Elemente wie Sauerstoff und Kohlenstoff beträchtliche Entfernungen zurückgelegt
haben, bis sie schließlich in riesigen Wolken aus Gas und Staub eingebunden
werden, aus denen irgendwann einmal neue Sterne entstanden sind.
Die Arbeit der Wissenschaftler basiert auf Messungen mit dem europäischen
Röntgensatelliten XMM-Newton.
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