Chile: Studie wirft neues Licht auf Aktivität „Schwarzer Löcher“

Eine neue Studie wirft neues Licht auf die Aktivität der massereichen Schwarzen Löcher in den Zentren von Galaxien während der letzten 11 Milliarden Jahre. Demnach wird diese Aktivität nicht, wie bislang vermutet, durch Galaxienverschmelzungen ausgelöst. Die Studie beruht auf Daten vom Very Large Telescope der ESO und des Röntgensatelliten XMM-Newton der europäischen Weltraumagentur ESA.

Im Herzen der meisten, wenn nicht sogar aller großen Galaxien lauert ein supermassereiches Schwarzes Loch mit einer Masse, die Millionen oder sogar Milliarden Mal größer ist als die unserer Sonne. Bei vielen Galaxien, auch bei unserer Milchstraße, ist das Schwarze Loch in einem ruhigen Zustand. In anderen Fällen, die im frühen Universum besonders häufig auftreten, verschlingt das „Monster“ im Zentrum der Galaxie größere Mengen Materie, welche dann beim Sturz in das Schwarze Loch intensive Strahlung aussendet. So wird aus einem Schwarzen Loch ein so genannter aktiver Galaxienkern (englisch Active Galactic Nucleus, abgekürzt AGN).

Wie das Material, das die Aktivität auslöst und so gewaltige Ausbrüche in den Zentren der Galaxien verursacht, in die Nähe des Schwarzen Lochs gerät ist noch ungeklärt. Bisher vermuteten viele Astronomen, dass AGN aktiviert werden, wenn die regulären Bahnen der Materie in Galaxien durch eine Verschmelzung oder einen Beinahe-Zusammenstoß zweier Galaxien gestört werden, und damit neue Materie in Richtung des Schwarzen Loches fällt. Die hier vorgestellte Untersuchung belegt freilich, dass dies auf viele aktive Galaxien nicht zutreffen dürfte.

Viola Allevato vom Max-Planck-Institut für Plasmaphysik und dem Exzellenzcluster Universe in Garching hat zusammen mit einem aus Mitgliedern der COSMOS-Kollaboration bestehenden, internationalen Wissenschaftlerteam mehr als 600 aktive Galaxien untersucht, die sich im COSMOS-Feld befinden, einem besonders gut untersuchten Gebiet des Himmels. Genau wie sie erwartet hatten, stellten die Wissenschaftler fest, dass die meisten aktiven Galaxien während der vergangenen 11 Milliarden Jahre mäßig hell leuchteten, während extrem leuchtkräftige aktive Galaxienkerne eher selten waren. Zu ihrer Überraschung stellten die Astronomen allerdings auch fest, dass die überwiegende Mehrheit dieser häufigeren und weniger hellen AGN nicht durch Galaxienverschmelzungen aktiviert wurden. Die Ergebnisse der Studie erscheinen in der Fachzeitschrift „The Astrophysical Journal“.