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Astronomie+Physik

Hausgemachtes Futter für die Monster

Wenn zwei Galaxien verschmelzen, dann kommt es zu einem Festmahl für die gewaltigen Schwarzen Löcher im Zentrum der Sterneninseln ? so dachten Astronomen bislang. Doch das Feuerwerk aus sichtbarem Licht und energiereicher Röntgenstrahlung, das sogenannte aktive Galaxienkerne entfachen, entsteht normalerweise nicht als Folge einer Galaxien-Kollision, schreibt jetzt ein Forscherteam um Viola Allevato. In vielen Galaxien herrscht offenbar genug innere Unruhe, die Materie in den Schlund der zentralen Schwarzen Löcher treibt.

Wahrscheinlich lauert im Zentrum jeder Galaxie ein Schwarzes Loch, das so schwer ist wie Milliarden Sonnen. Die meisten dieser Monster – so auch das im Zentrum der Milchstraße – verhalten sich jedoch unauffällig. Wenn ein supermassereiches Schwarzes Loch jedoch große Mengen Gas und Staub verschlingt, leuchtet die todgeweihte Materie in ihren letzten Momenten hell auf, bevor sie endgültig verschwindet. Vor allem in der Frühzeit des Universums gab es viele derart aktive Schwarze Löcher. Die Astronomen nennen sie auch aktive Galaxienkerne. Bislang nahmen sie an, dass die dunklen Monster vor allem dann aktiviert werden, wenn zwei Galaxien verschmelzen.

Im vergangenen Jahr zeigte eine Untersuchung mit dem Weltraumteleskop Hubble jedoch bereits, dass es bei Galaxien bis zu einer Entfernung von acht Milliarden Lichtjahren keinen Zusammenhang zwischen Kollisionen und aktiven Galaxienkernen gibt. Das Team um Allevato untersuchte jetzt Galaxien bis zu einer Entfernung von elf Milliarden Lichtjahren. Zu diesem Zeitpunkt war das Universum erst zwei bis drei Milliarden Jahre alt. Die Galaxien lagen dichter beieinander, und es gab wesentlich mehr aktive Galaxienkerne als heute.

Dennoch konnte das Team nicht feststellen, dass Galaxien-Zusammenstöße die Kerne aktivieren. „Unsere neuen Daten zeigen, dass die Schwarzen Löcher normalerweise durch Vorgänge innerhalb einer Galaxie gefüttert werden, zum Beispiel durch Instabilitäten der Scheibe oder durch die Geburt vieler neuer Sterne“, sagt Allevato. Vor allem schwere Galaxien, die besonders viel der rätselhaften Dunklen Materie enthielten, machten sich durch ein helles Zentralfeuer bemerkbar. Dieses Resultat überraschte die Forscher. „Selbst in der fernen Vergangenheit, vor elf Milliarden Jahren, sind Kollisionen nur für einen geringen Prozentsatz der aktiven Galaxienkerne verantwortlich“, sagt Alexis Finoguenov, ein Mitglied des Teams.

Die Forscher suchten mit dem Esa-Röntgenteleskop XMM Newton einen Teil des Himmels ab, der etwa zehnmal so groß ist wie der Vollmond. Anschließend bestimmten sie die Entfernung von etwa 600 Röntgenquellen mit dem Very Large Telescope in Chile. So konnte das Team eine dreidimensionale Karte der aktiven Galaxien herstellen. „Es hat über fünf Jahre gedauert, aber dafür haben wir jetzt eine der größten und vollständigsten Bestandsaufnahmen von aktiven Galaxien am Röntgenhimmel? erklärt Marcella Brusa, eine der Autorinnen der Studie.

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Viola Allevato (Max-Planck-Institut für Plasmaphysik, Garching) et al.: The Astrophysical Journal, im Druck. wissenschaft.de – Ute Kehse
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Wissenschaftslexikon

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Gim|pel  〈m. 5; Zool.〉 1 einheimischer kräftiger, schwarz–grauer, im männl. Geschlecht rotbäuchiger Singvogel: Pyrrhula pyrrhula; Sy Dompfaff ... mehr

Phy|si|o|gno|mik  auch:  Phy|si|og|no|mik  〈f. 20; unz.〉 Lehre von den (angeblich) aus dem Gesichtsausdruck zu erschließenden charakterl. Eigenschaften; ... mehr

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