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QUASARE
Schwarzes Loch beginnt Diät
von Stefan Deiters
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26. Januar 2015

Astronomen konnten erstmals einen Quasar beobachten, der plötzlich deutlich lichtschwächer wurde. Die Forscher vermuten, dass das supermassereiche Schwarze Loch kein Material mehr zur Verfügung hat, das es verschlingen kann. Von dem Fund versprechen sie sich neue Hinweise auf die Entwicklung von supermassereichen Schwarzen Löchern und den umgebenden Galaxien.

Quasar

Illustration eines aktiven Quasars. Bild: Michael Helfenbein / Yale University

Quasare zeigen sich am Himmel meist als äußerst helle, punktförmige Objekte. Inzwischen weiß man, dass es sich bei Quasaren um weit entfernte helle Galaxienkerne handelt, in denen ein supermassereiches Schwarzes Loch gerade große Mengen an Material verschlingt. Gas und Staub in der direkten Umgebung des Schwarzen Lochs werden dabei so stark aufgeheizt, dass sie extrem hell leuchten und den Rest der Galaxien praktisch vollständig überstrahlen.

Obwohl man bislang viele helle Quasare entdeckt hat und zudem auch unzähligen Galaxienkerne kennt, in denen das supermassereiche Schwarze Loch weniger aktiv ist, konnten Astronomen bislang nie zwei verschiedene Aktivitätsphasen bei ein und demselben Quasar beobachten. Doch genau dies könnte Forschern jetzt gelungen sein: Bei einem von ihnen untersuchten Quasar ging nämlich die Helligkeit in den vergangenen Jahren um einen Faktor sechs bis sieben zurück.

 "Wir haben schon Hunderttausende von Quasaren untersucht und jetzt erstmals einen gefunden, der sich praktisch gerade abschaltet", so C. Megan Urry von der amerikanischen Yale University. "Das könnte uns etwas über ihre Lebensdauer verraten."

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Aufgefallen war der Quasar der Yale-Astronomin Stephanie LaMassa während einer Untersuchung einer als "Stripe 82" bekannten Himmelsregion entlang des Himmelsäquators. "Dies ist wie ein Schalter für einen Dimmer", vergleicht LaMassa. "Die Lichtquelle wurde einfach schwächer. Da der Lebenszyklus von Quasaren noch zu den großen Unbekannten zählt, ist es schon etwas Besonderes, einen dabei zu erwischen, wie er sich gerade verändert."

Die Astronomen konnten auch verfolgen, wie sich das optische Spektrum des Quasars gewandelt hat. Verantwortlich dafür ist Gas, das weit genug vom Schwarzen Loch entfernt ist, um nicht selbst verschluckt zu werden, jedoch durch die intensive Strahlung in dieser Region noch angeregt wird und dadurch leuchtet. Die Änderungen in diesem Spektrum waren ein klarer Hinweis darauf, dass das Schwarze Loch plötzlich weniger Material verschlingt.

Bevor sich die Astronomen in Yale sicher waren, dass sie es tatsächlich mit einem Schwarzen Loch zu tun hatten, das plötzlich auf Diät gesetzt wurde, analysierten sie zahlreiche weitere Beobachtungen des Objektes. Es wäre schließlich auch möglich gewesen, dass sich lediglich eine Gaswolke zwischen der Erde und dem entfernten Quasar hindurchbewegt hat und so die beobachtete Helligkeitsänderung gar nicht real ist. Sie griffen dazu sowohl auf neue Beobachtungen, als auch auf Archivmaterial zurück.

Aus den nun vorliegenden Daten hoffen die Forscher mehr über das "Leben" von Quasaren lernen zu können. Insbesondere könnten die Beobachtungen darauf hindeuten, dass Quasare immer wieder einmal aktive Phasen durchlaufen. Das Schicksal der supermassereichen Schwarzen Löcher, die man in den Zentren praktisch aller Galaxien vermutet, ist auch wichtig, um die Entwicklung von Galaxien insgesamt besser zu verstehen.

Hierbei interessiert die Astronomen auch das Wechselspiel zwischen Wachstum des Schwarzen Lochs und dem Anwachsen der umgebenden Galaxie. "Astronomen untersuchen Quasare schon seit über 50 Jahren", so LaMassa, "da ist es schon toll, dass jemand wie ich, der Schwarze Löcher seit fast einem Jahrzehnt erforscht, noch etwas vollkommen Neues entdecken kann."

Über ihre Beobachtungen berichten die Astronomen in einer der kommenden Ausgaben der Fachzeitschrift The Astrophysical Journal.

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