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Aktive Galaxien: Möglicherweise Schwarze Löcher der Mittelklasse entdeckt

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Röntgenbeobachtungen mit dem Weltraumteleskop Chandra haben Hinweise auf drei Schwarze Löcher im Zentrum der Galaxie NGC 3621 geliefert. Es könnte sich bei diesen um lange gesuchte Bindeglieder zwischen den Überresten von Riesensternen und den supermassereichen Kernen aktiver Galaxien handeln.

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NGC 3621 im Sternbild Wasserschlange | Diese Aufnahme des Very Large Telescope zeigt eine junge Galaxie in 22 Millionen Lichtjahren Entfernung. Sie zeichnet sich durch Spiralarme ohne auffällige Sternentstehungsgebiete sowie das Fehlen einer prägnanten zentralen Verdickung (Bulge) aus.
Shobita Satyapal von der George Mason University in Fairfax, Virginia, suchte in den Infrarotdaten junger Spiralgalaxien nach Indizien für zentrale Schwarze Löcher. Gängigen Theorien zufolge sollten die Exemplare in solchen Sternsystemen weniger massereich sein als diejenigen großer aktiver Galaxien (AGNs). Satyapals Kollege Mario Gliozzi und Forscher der Pennsylvania State University sowie der NASA beobachteten daraufhin mit dem Röntgensatelliten Chandra die junge, 22 Millionen Lichtjahre entfernte Galaxie NGC 3621. In deren Mitte fanden sie eine Punktquelle, welche die Wissenschaftler als "kleinen" aktiven galaktischen Kern deuten. Hierbei kreist interstellare Materie um ein supermassereiches Schwarzes Loch und sendet am Innenrand der so genannten Akkretionsscheibe auf Grund ihrer hohen Temperatur Röntgenstrahlung aus.

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Schwarze Löcher in NGC 3621 | Die Farben von Violett bis Rot repräsentieren steigende Leuchtkraft im Infraroten (gemessen mit Spitzer), die weißen Striche geben Linien gleicher Helligkeit im Röntgenbereich wieder (von Chandra). Zu erkennen sind der aktive Kern und zwei starke Röntgenquellen (B und C) in jeweils 20 Bogensekunden Abstand davon, das entspricht etwa 3200 Lichtjahren.
Allerdings ermittelten Gliozzi und sein Team für das zentrale Objekt eine Masse von nur 20 000 Sonnenmassen. Typische Vertreter von AGNs besitzen dagegen Abermillionen oder gar Milliarden Sonnenmassen. Der Kern von NGC 3621 kann deshalb als Schwarzes Loch intermediärer Masse gelten, sofern die vorläufigen Resultate bestätigt werden. In einigem Abstand vom Kern finden sich noch zwei weitere Punktquellen, die die Astronomen ebenfalls als Schwarze Löcher klassifizieren. Diese ultraleuchtkräftigen Röntgenquellen kämen dabei nach der ersten Schätzung jeweils auf mehrere tausend Sonnenmassen, fallen also auch in die Mittelklasse.

Die Astronomen weisen auf die kurze Beobachtungszeit und die damit verbundene schlechte Aussagekraft der erhaltenen Spektren hin. Sie schlagen deshalb vor, die Galaxie neuerlich zu untersuchen. Das dürfte klären helfen, ob sich supermassereiche Schwarze Löcher im Lauf der Zeit durch Verschmelzungen aus den mittelschweren entwickeln und welchen Einfluss sie auf ihre Heimatgalaxien ausüben. (dre)

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