Galaxien: Ein Schwarzes Loch auf Abwegen
© NASA, ESA, D. Batcheldor and E. Perlman (Florida Institute of Technology), the Hubble Heritage Team (STScI/AURA), and J. Biretta, W. Sparks, and F.D. Macchetto (STScI) / Images of M87 / CC BY 4.0 CC BY (Ausschnitt)
© NASA und das Hubble Heritage Team (STScI/AURA), J. A. Biretta, W. B. Sparks, F. D. Macchetto, E. S. Perlman (Ausschnitt)
Die Galaxie Messier 87 | Die Galaxie Messier 87 wurde mit dem Weltraumteleskop Hubble aufgenommen. Rechts ist der Galaxienkern von Messier 87 zu sehen und der dazu gehörige „Jet“ (bläulich) aus nahezu lichtschnellem Gas. Dieses Bild wurde 1998 mit der Wide-Field/Planetary Camera-2 aufgenommen. Die vergrößerten Teilansichten links zeigen das Zentrum von Messier 87. Die zwei Lichtquellen links oben die Region um das Schwarze Loch (black hole) und eine verdichtete Stelle des Jets (HST-1).
Astronomen gehen davon aus, dass sich im Zentrum der meisten Galaxien ein extrem massereiches Schwarzes Loch befindet (englisch: supermassive black hole, kurz SMBH). Unsere Heimatgalaxis bildet da keine Ausnahme. Diese Giganten unter den Schwarzen Löchern besitzen eine Masse von Millionen bis zu vielen Milliarden Sonnenmassen. Sie bilden sich nicht so wie kleinere Schwarze Löcher, die beim Tod von Sternen übrig bleiben, sondern entstehen wahrscheinlich bei der Verschmelzung kleinerer Galaxien. Wie genau das vor sich geht, ist zur Zeit ein aktives Forschungsgebiet.
Supermassereiche Schwarze Löcher verraten sich durch die enorme Helligkeit in ihrer Umgebung. Wenn Materie auf das Schwarze Loch zufällt, wird sie dabei stark beschleunigt, so dass sie Strahlung aussendet. Der größte Teil des angezogenen Gasmaterials rotiert in einer Akkretionsscheibe um das Loch, doch ein Teil der Materie kann wieder als Jet ausgestoßen werden.
Vor kurzem haben Forscher entdeckt, dass das SMBH in der Galaxie Messier 87 sich nicht in deren Zentrum befindet, sondern nahezu 23 Lichtjahre davon entfernt. Wie könnte es dort hin gekommen sein? Möglicherweise kollidierten in der Vergangenheit zwei kleinere Galaxien; bei der Verschmelzung der beiden Schwarzen Löcher in ihren Galaxienkernen entstanden Gravitationswellen, die das neu entstandene extrem massereiche Schwarze Loch vom Zentrum fort katapultierten.
Eine andere Möglichkeit ist, dass der Jet aus stark beschleunigtem Gas das Schwarze Loch in entgegengesetzter Richtung von sich weg drückte – ähnlich wie ein Raketenantrieb. Dafür spricht, dass sich das Schwarze Loch gerade in die richtige Richtung bewegt. Allerdings haben Forscher Hinweise darauf gefunden, dass es noch einen zweiten Jet gibt, der auf der anderen Seite der Galaxie ausströmt; dieser müsste sehr asymmetrisch zum ersten Jet liegen, damit sich die beiden Kräfte nicht gegenseitig aufheben. Außerdem müsste der Jet früher viel energiereicher gewesen sein, um das Schwarze Loch so weit vom Zentrum fort zu bewegen.
Welche der Hypothesen zutrifft, werden zukünftige Untersuchungen zeigen. Dabei erhoffen sich Forscher viele Erkenntnisse über die Entstehung und Entwicklung von Galaxien und schwarzen Löchern.
Manuela Kuhar
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