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CHANDRA
Wie Schwarze Löcher Galaxien beeinflussen
von Stefan Deiters
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4. März 2010

Neue Beobachtungen mit dem NASA-Röntgenteleskop Chandra zeigen, dass in einer nahegelegenen Galaxie kräftige Winde aus der unmittelbaren Umgebung des zentralen supermassereichen Schwarzen Lochs ins All geblasen werden. Der Fund deutet darauf hin, dass auch durchschnittliche supermassereiche Schwarze Löcher eine wichtige Rolle bei der Entwicklung ihrer Galaxien spielen können.

NGC 1068

Dieses Bild der Galaxie NGC 1068 entstand aus Daten des Röntgenteleskops Chandra (rot), des Weltraumteleskops Hubble (grün) und des Radioteleskops Very Large Array (blau). Bild: NASA / CXC / MIT / C. Canizares, D. Evans et al (Röntgen), NASA / STScI (optisch), NSF / NRAO / VLA (Radio) 

Schon seit Jahren wissen Astronomen, dass zentrale supermassereiche Schwarze Löcher zusammen mit den Galaxien wachsen, in deren Zentrum sie sich befinden. Und schon seit geraumer Zeit nimmt man an, dass die Entwicklung der Galaxie nicht so sehr durch das Material beeinflusst wird, das das Schwarze Loch verschlingt, sondern von dem, das aus der unmittelbaren Umgebung der Schwerkraftfalle in die Galaxie geblasen wird.

Die entscheidende Frage dabei aber ist, ob diese Winde tatsächlich ausreichend Energie haben, um die Galaxienentwicklung maßgeblich zu beeinflussen. Kein Zweifel besteht, dass den eindrucksvollen gebündelten Teilchenstrahlen oder Jets, die aus der Umgebung der größten supermassereichen Schwarzen Löcher stammen, dies gelingen dürfte. Doch solche Objekte sind vergleichsweise selten. Wie sieht es also mit durchschnittlichen Schwarzen Löchern aus, die einen schwächeren Wind in ihre Umgebung blasen?

"Uns interessiert hier, was ein durchschnittliches supermassereiches Schwarzes Loch bewirken kann und nicht, wozu die seltenen riesigen Schwarzen Löcher in den Riesengalaxien in der Lage sind", erläutert Dan Evans vom Massachusetts Institute of Technology, der die neuen Ergebnisse jetzt auf einer Fachtagung auf Hawaii präsentierte. Evans und seine Kollegen haben mit dem NASA-Röntgenteleskop Chandra insgesamt fünf Tage lang die Galaxie NGC 1068 anvisiert. Sie gehört zu den nächstgelegenen und hellsten Galaxien und enthält ein supermassereiches Schwarzes Loch von moderater Größe, das aber gerade schnell wächst. Es hat etwa die doppelte Masse des Schwarzen Lochs der Milchstraße.

Die Beobachtungen zeigten, dass aus dem Zentrum von NGC 1068 starke Winde ausgehen, die Geschwindigkeiten von bis zu 1,6 Millionen Kilometern pro Stunde erreichen. Die Winde entstehen vermutlich in der Nähe des Schwarzen Lochs. In einer Scheibe umkreist hier Material die Schwerkraftfalle. Ein Teil wird verschlungen, ein anderer wieder ins All geblasen. Dieses Material wird von hochenergetischen Röntgenstrahlen, die das Gas in unmittelbarer Nähe des Schwarzen Lochs abstrahlt, aufgeheizt und strahlt dadurch mit Röntgenstrahlung geringerer Energie.

Den Forschern gelang mit ihrer Beobachtungen die erste detaillierte Röntgenuntersuchung dieser wichtigen Zentralregion der Galaxie. Sie errechneten, dass in jedem Jahr durch den Wind Gas entsprechend der mehrfachen Masse unserer Sonne in die Galaxie geblasen wird und dies bis in Entfernungen von 3.000 Lichtjahren. Der Wind kann dabei so energiereich sein, dass er das Gas in diesen Regionen aufheizt und so Sternentstehung verhindert.

"Wir haben gezeigt, dass auch diese durchschnittlichen Schwarzen Löcher richtig zuschlagen können", fasst Evans zusammen. Durch die Untersuchung von weiteren Galaxienzentren erhoffen sich die Wissenschaftler nun einen besseren Einblick in die Entwicklung der Schwarzen Löcher und der Galaxien. "In Zukunft könnte auch das Schwarze Loch in der Milchstraße eine ähnliche Aktivität zeigen und so die Sternentstehung in ihrer Zentralregion zum Erliegen bringen", so Evans. 

URL des Artikels: http://www.astronews.com/news/artikel/2010/03/1003-007.shtml

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