Wolken verdunkeln die Zentren der Galaxien
Stark bewölkt, streckenweise bedeckt, mit heftigen Böen ist zu rechnen: So könnte die Wettervorhersage für die fernen Zentren der Galaxien lauten – dort, wo Schwarze Löcher mit unstillbarem Hunger alle Materie in ihrer Umgebung aufsaugen. Denn wie ein internationales Forscherteam unter Leitung von Dr. Alex Markowitz von der FAU jetzt herausgefunden hat, umkreisen gigantische Wolken aus heißem Gas die Schwarzen Löcher und verdunkeln ihre Umgebung wie eine Gewitterfront, die sich an einem heiteren Tag vor die Sonne schiebt.
Die Gasschwaden wiegen doppelt so viel wie die Erde und erreichen Ausmaße, die unsere Vorstellungskraft fast übersteigen. Würde man so eine Wolke in unser Sonnensystem verschieben, reichte sie von der Sonne bis zum Pluto. Die Wolken entstehen, wenn Schwarze Löcher, die millionen- oder sogar milliardenfach massereicher sind als unsere Sonne, Materie aus den Weiten des Universums ansaugen. Dann bildet sich ein Ring heißen Gases, das verdichtet und so stark aufgeheizt wird, dass es Röntgenstrahlung aussendet.
Bisher war die Wissenschaft davon ausgegangen, dass die Gasringe um die Schwarzen Löcher recht homogen strukturiert sind – wie riesige Donuts. Auf die Spur gekommen sind die Forscher den Wolken mit Hilfe des amerikanischen Satelliten Rossi X-Ray Timing Explorer (RXTE). Der hat 16 Jahre lang in die Tiefen des Alls gespäht und – eine Besonderheit dieses Satelliten – regelmäßig die gleichen Objekte beobachtet. Erst auf diese Weise konnten die Wissenschaftler ihre Bewegungen wie im Zeitraffer nachvollziehen und die Wolkenstrukturen identifizieren. So verdunkeln einige der Wolken ihre Umgebung nur für wenige Stunden, andere verfinstern die Galaxie für mehrere Jahre.
Von den neuen Erkenntnissen erhoffen sich die Wissenschaftler nun auch Antworten auf bisher ungelöste Fragen der Astronomie, zum Beispiel wie genau das Gas aus Entfernungen von tausenden Lichtjahren in die Ringe kommt. „Untersuchungen der Größe, Form und Zahl der gefundenen Wolken wird ein besseres Verständnis des Transportmechanismus ermöglichen“, sagt Dr. Alex Markowitz. Markowitz ist Astronom an der University of California at San Diego (UCSD) und forscht derzeit als Humboldt-Stipendiat am Erlangen Centre for Astroparticle Physics der FAU. Bei der Untersuchung der Wolken kooperiert er mit Wissenschaftlerkollegen aus aller Welt, unter anderem mit Dr. Mirko Krumpe von der Europäischen Südsternwarte in Garching und Dr. Robert Nikutta von der Universidat Andres Bello, Chile.
Ihre Forschungsergebnisse haben die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift „Monthly Notices of the Royal Astronomical Society“ veröffentlicht.
Ein Schwarzes Loch und seinen Wolkenring zeigt diese Animation der NASA auf YouTube.
Weitere Informationen:
Erlangen Centre for Astroparticle Physics / Dr. Remeis-Sternwarte
Dr. Alex Markowitz
Tel.: 0951/95222-26
alex.markowitz@sternwarte.uni-erlangen.de
Prof. Dr. Jörn Wilms
Tel.: 0951/95222-13
joern.wilms@sternwarte.uni-erlangen.de