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Plasmadynamik: Galaktische Getriebe

Riesige Schwarze Löcher inmitten von Galaxien sind durch Rückkopplungseffekte eng mit ihrer Umgebung verbunden. Die Zusammenhänge könnten der Schlüssel zur Sternentstehung und zu weiteren Vorgängen sein - auch in der Milchstraße.
Die aktive Galaxie Hercules A zeigt spektakuläre Jets

Als am 12. Mai 2022 das erste Bild des Schwarzen Lochs im Herzen der Milchstraße enthüllt wurde, schien die Aufnahme zunächst das zu untermauern, was Fachleute erwartet hatten. Das supermassereiche Schwarze Loch in der Milchstraße existiert, es rotiert, und es gehorcht Albert Einsteins allgemeiner Relativitätstheorie. Doch bei ­näherer Betrachtung ist längst nicht alles so eindeutig.

Anhand der Helligkeit des donutförmigen Lichtflecks lässt sich abschätzen, wie viel Materie in das als Sagit­tarius A* bezeichnete Objekt stürzt. Und das ist erstaunlich wenig. Letztlich fällt bloß ein Tausendstel des Gases aus dem intergalaktischen Medium, das von jenseits der Milchstraße in ihre Zentralbereiche strömt, bis hinein in das Schwarze Loch. Die Kosmologin Priyamvada Natarajan von der Yale University in New Haven vergleicht die Galaxis mit einem verstopften Duschkopf, aus dem es nur noch spärlich tröpfelt. »Das offenbart ein riesiges Problem«, bemerkt sie. »Wohin fließt das Gas? Wie versickert die Strömung? Offensichtlich verstehen wir die Prozesse rund um das Wachstum Schwarzer Löcher noch nicht ausreichend.«

Zwischen vielen Galaxien und den Schwarzen Löchern in ihren Zentren besteht eine enge, dynamische Beziehung. Das wurde im Lauf der letzten Jahrzehnte immer klarer …

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  • Quellen

Kruijssen, J. M. D. et al.: Kraken reveals itself - the merger history of the Milky Way reconstructed with the E-MOSAICS simulations. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 498, 2020

Malhan, K. et al.: The Global Dynamical Atlas of the Milky Way mergers: Constraints from Gaia EDR3 based orbits of globular clusters, stellar streams and satellite galaxies. The Astrophysical Journal 926, 2022

Roberts, S. R. et al.: Towards self-consistent modelling of the Sgr A* accretion flow: Linking theory and observation. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 466, 2017

Yang, H.-Y. K. et al.: Fermi and eROSITA bubbles as relics of the past activity of the Galaxy’s central black hole. Nature Astronomy 6, 2022