Riesiges Schwarzes Loch sieht aus wie "Auge von Sauron", sagen Wissenschaftler

Hobbits und Orks können nur in der Fiktion existieren, aber ein echtes supermassives schwarzes Loch hat eine Struktur hervorgebracht, die auffallend aussieht wie das böse "Eye of Sauron" von J.R.R. Tolkiens "Herr der Ringe" -Fantasie-Romane und die von ihnen inspirierten Filme.

Das Schwarze Loch befindet sich im Herzen einer Spiralgalaxie namens NGC 4151, die 43 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt ist. Dieses zusammengesetzte Bild verbindet Daten von verschiedenen Teleskopen und enthüllt eine gigantische Struktur, die laut Astronomen dem allsehenden Auge von Tolkiens boshaftem Zauberer Sauron ähnelt. [Siehe das schwarze Loch "Eye of Sauron" Foto]

In der "Pupille" des Auges vermischen sich Röntgenstrahlen (blau) des Chandra-Röntgenobservatoriums der NASA mit Daten des sichtbaren Lichts (gelb) des Jacobus-Kapteyn-Teleskops auf den Kanarischen Inseln, die Emissionen von positiv geladenem Wasserstoff zeigen. Das Rot um die Pupille zeigt neutralen Wasserstoff, der durch Radiobeobachtungen aus dem Very Large Array in New Mexico entdeckt wurde.

Die gelben Flecken, die durch den roten Rand eingestreut sind, sind Regionen, in denen kürzlich eine Sternentstehung stattgefunden hat. [Bilder: Schwarze Löcher des Universums]

Ein schwarzer Loch Ausbruch

Die Röntgenemission nahe des Herzens der Galaxie wurde wahrscheinlich von einem Ausbruch verursacht, der von dem supermassiven Schwarzen Loch angetrieben wird, sagten Forscher. Wissenschaftler haben zwei verschiedene Szenarien zur Erklärung der Röntgenemission vorgeschlagen.

Eine Möglichkeit ist, dass das zentrale Schwarze Loch vor etwa 25.000 Jahren (im Zeitrahmen der Erde) viel schneller wuchs, sagten Forscher. Die Strahlung, die durch das in das Schwarze Loch fallende Material erzeugt wurde, war damals nach dieser Theorie so hell, dass es Elektronen von den Atomen im Gas auf seinem Weg abzog. Röntgenstrahlen wurden dann emittiert, wenn Elektronen mit diesen ionisierten Atomen rekombinierten.
Das zweite Szenario postuliert, dass Material, das sich von einer Akkretionsscheibe in das Schwarze Loch windet, einen starken Gasabfluss von der Oberfläche dieser Scheibe hervorbrachte. Dieser ausgehende Strom erhitzte das Gas auf seinem Weg zu Röntgenstrahlung, sagten Forscher.

Beide Szenarien sagen voraus, dass in der relativ jungen Vergangenheit ein Ausbruch stattgefunden hat. Sie deuten darauf hin, dass Perioden mit hoher Aktivität üblich sind, die mindestens ein Prozent der Lebenszeit des Schwarzen Lochs ausmachen, so die Forscher.

Vom Auge Saurons lernen
NGC 4151 ist eine der nächsten Galaxien, die ein aktiv wachsendes schwarzes Loch enthält. Aufgrund dieser Nähe bietet es eine der besten Chancen, die Wechselwirkung zwischen einem aktiven supermassiven Schwarzen Loch und dem umgebenden Gas seiner Wirtsgalaxie zu untersuchen, so die Forscher.

Es ist bekannt, dass eine solche Wechselwirkung oder "Rückkopplung" eine Schlüsselrolle beim Wachstum supermassiver Schwarzer Löcher und ihrer Wirtsgalaxien spielt. Wenn die Röntgenemission in NGC 4151 aus heißem Gas stammt, das durch den Abfluss aus dem zentralen Schwarzen Loch erhitzt wird, wäre dies ein starker Beweis für die Rückkopplung von aktiven Schwarzen Löchern in das umgebende Gas auf galaktischen Skalen.

Da das Auge von Sauron so viele potentiell nützliche Informationen liefert, werden Astronomen jetzt den Himmel nach Gandalfs Stab oder dem Spiegel von Galadriel absuchen.