Schwarze Löcher sind auch nicht mehr, was sie mal waren

In der Frühzeit des Universums wuchsen Schwarze Löcher in den Zentren aktiver Galaxien weitaus schneller als heute. Nur so ist es zu erklären, dass es 500 bis tausend Millionen Jahre nach dem Urknall überhaupt schon so riesige Schwarze Löcher gab. Heute aber sieht es anders aus – die Schwarzen Löcher in den Zentren entwickeln sich parallel zu ihren Wirtsgalaxien. Wann und warum kam es zu dieser Veränderung?

Das hat eine Studie unter der Leitung von drei Forschern des italienischen Nationalen Instituts für Astrophysik (INAF) in Triest herausgefunden, die in der Zeitschrift Nature veröffentlicht wurde. Die Arbeit stützt sich auf die Beobachtungen von 30 Quasaren – extrem hellen, punktförmigen Quellen im Kern entfernter Galaxien, die mit dem Very Large Telescope (VLT) am Paranal-Observatorium der ESO in Chile aufgenommen wurden. Die Wirtsgalaxien dieser Quasare wurden um die kosmische Morgendämmerung herum beobachtet, als das Universum zwischen 500 Millionen und einer Milliarde Jahre alt war.

“Zum ersten Mal haben wir den Anteil der Quasare im jungen Universum gemessen, die Winde von Schwarzen Löchern aufweisen”, sagt Manuela Bischetti, INAF-Forscherin in Triest und Erstautorin der Studie. Diese Winde bestehen aus harter Strahlung und Strömen ionisierter Teilchen. “Im Gegensatz zu dem, was wir im uns näheren Universum beobachten, haben wir entdeckt, dass die Winde der Schwarzen Löcher im jungen Universum sehr häufig sind, hohe Geschwindigkeiten von bis zu 17 Prozent der Lichtgeschwindigkeit aufweisen und große Mengen an Energie in ihre Wirtsgalaxie einspeisen”. Etwa die Hälfte der beobachteten Quasare wiesen Winde Schwarzer Löcher auf, die zudem 20-mal stärker sind als die Winde in den Quasaren des näheren Kosmos.

Die Schwarzen Löcher haben sich damit offenbar das Leben selbst schwergemacht. Denn die von den Winden eingebrachte Energie stoppte über kurz oder lang die weitere Akkretion von Materie in das Schwarze Loch, was sein Wachstum verlangsamt eund eine Phase der gemeinsamen Entwicklung mit der Wirtsgalaxie einleitete.

Supermassive Schwarze Löcher in den Kernen von Galaxien schleudern Strahlung und ultraschnelle Winde nach außen, wie in dieser künstlerischen Vorstellung dargestellt. (Bild: NASA / JPL-Caltech)

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BrandonQMorris
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  • Brandon Q. Morris, 54, ist Physiker und beschäftigt sich beruflich und privat schon lange mit den spannenden Phänomenen des Alls. So ist er für den redaktionellen Teil eines Weltraum-Magazins verantwortlich und hat mehrere populärwissenschaftliche Bücher über Weltraum-Themen geschrieben. Er wäre gern Astronaut geworden, musste aber aus verschiedenen Gründen auf der Erde bleiben. Ihn fasziniert besonders das „was wäre, wenn“. Sein Ehrgeiz ist es deshalb, spannende Science-Fiction-Geschichten zu erzählen, die genau so passieren könnten – und vielleicht auch irgendwann Realität werden.