Aktiver Galaxienkern: Wenn sich ein Schwarzes Loch überfrisst

Ein extrem heißer Materiering beschleunigte Gas auf fast ein Drittel der Lichtgeschwindigkeit, als ein Schwarzes Loch mehr Materie verschluckte, als es aufnehmen konnte. Das berichten Ken Pounds und Kim Page nach Satellitenbeobachtungen des extrem massereichen Schwarzen Lochs im Zentrum der Galaxie PG1211+143. Wie sie in der Fachzeitschrift »Monthly Notices of the Royal Astronomical Society« berichten, fielen binnen nur drei Tagen mehr als zehn Erdmassen Materie in die direkte Umgebung des Schwarzen Lochs und bildeten einen engen Gasring. Die dabei freigesetzte Energie erhitzte die einfallende Materie und ließ superheißes Plasma mit 27 Prozent der Lichtgeschwindigkeit vom Schwarzen Loch wegströmen. Diese als UFOs (ultra-fast, highly-ionized outflows) bezeichneten Gasströme wurden schon an diversen aktiven Galaxienkernen beobachtet und sind sehr variabel. Die neuen Beobachtungen verbinden erstmals einen UFO mit seiner Ursache.
Dass so viel Materie in kurzer Zeit direkt in das rund 40 Millionen Sonnenmassen schwere Schwarze Loch fiel, liegt an einer galaktischen Fehlstellung. Um das Schwarze Loch kreist eine flache Struktur aus Gas und Staub, die Akkretionsscheibe. Doch die umkreist nicht den Äquator des Schwarzen Lochs, sondern ist etwas geneigt. Dadurch können, wie Simulationen zeigen, große Gasmassen am Innenrand der Scheibe miteinander kollidieren, Drehimpuls verlieren und direkt auf das Schwarze Loch fallen. Pounds und Page werteten Daten der Röntgensatelliten XMM-Newton und Suzaku aus und entdeckten dabei, dass das Gas einen Ring mit dem rund 20-fachen Durchmesser des Schwarzen Lochs selbst bildete. Seine Masse war weit jenseits der Eddington-Grenze, das heißt, die beim Fall ins Schwarze Loch freigesetzte Energie erzeugte einen Strahlungsdruck, der die Gravitationsanziehung bei Weitem überstieg. Als der Ring dann immer enger in Richtung des Ereignishorizonts spiralte, erhitzte sich das Gas auf mehrere Millionen Grad Celsius und blies das Gas im äußeren Teil des Rings mit 27 Prozent der Lichtgeschwindigkeit nach außen.
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