Schwarze Löcher starten mächtige kosmische Winde

Schwarze Löcher werden oft als endlose Gruben in Raum und Zeit betrachtet, die alles zerstören, was sie ihnen entgegenbringen.

Aber neue Erkenntnisse bestätigen, dass auch das Gegenteil der Fall ist: Schwarze Löcher können außerordentlich starke Winde treiben, die die Sternentstehung verdrängen und forcieren und das Schicksal einer Galaxie formen.

Es wird vermutet, dass supermassive Schwarze Löcher in den Herzen vieler - wenn nicht gar großer - Galaxien lauern. Diese Löcher ziehen Gas nach innen, was in schnell rotierenden, glühenden Scheiben entsteht.

Astronomen haben lange geglaubt, dass solche "Akkretionsscheiben" mächtige Winde abgeben, die die Wirtsgalaxien formen und ihr Wachstum tief beeinflussen.

"Im frühen Universum bildeten sich Galaxien aus Gasklumpen, die aus der gegenseitigen Anziehungskraft gerieten. Wenn sie ungehindert wären, hätten sie größere Strukturen gebildet als wir heute sehen", sagte der Astrophysiker Andrew Robinson am Rochester Institute of Technology in New York. "Aber wenn wir berücksichtigen, dass diese Winde das umgebende Gas wegblasen, könnte das helfen, die Galaxiengrößen zu erklären, die wir sehen."

Bis jetzt hatten Wissenschaftler nur theoretisiert, dass Akkretionsscheiben diese Winde starteten. Niemand hatte das tatsächlich gesehen. "Diese Akkretionsscheiben sind vergleichbar mit unserem Sonnensystem - groß für uns, aber im Maßstab der Galaxien sind sie wirklich winzig und weit entfernt, so dass es praktisch unmöglich ist, Details wie den Wind zu unterscheiden", sagte Robinson .

Um die Winde beobachten zu können, untersuchten Robinson und seine Kollegen mit dem William Herschel Telescope auf den Kanarischen Inseln vor der Küste Afrikas eine etwa 3 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernte Galaxie. Im Kern dieser Galaxie liegt ein Quasar, eine extrem starke Strahlungsquelle, die bis zu 1 Billion Sonnen hat und vom überhitzten Gas der Akkretionsscheibe eines Schwarzen Lochs stammt.

Die Forscher entdeckten, dass das Licht vom Quasar durch Elektronen in superschnellem Gas gestreut wurde. Die spezifische Art und Weise, in der dieses Licht gestreut wurde, deutet darauf hin, dass sich das Gas mit Geschwindigkeiten drehte, die der Spinrate der Akkretionsscheibe ähnlich waren. Mit anderen Worten, sie bestätigten, dass die Akkretionsscheibe Wind einleitete.

Die Forscher werden als nächstes versuchen herauszufinden, ob diese Scheibenwinde nur dann ausgelöst werden, wenn das Schwarze Loch schnell wächst, oder nur durch Quasare, die die massivsten schwarzen Löcher haben, oder durch alle aktiven Galaxienkerne.

Die Wissenschaftler präzisierten ihre Ergebnisse in der Nov. 1 Ausgabe der Zeitschrift Natur.