16.05.2012 11:13 |

Gas wird zu heiß

Schwarze Löcher bremsen die Stern-Entstehung

Beobachtungen mit den Weltraumteleskopen "Herschel" und "Chandra" haben jetzt erstmals gezeigt, dass in Galaxien mit supermassereichen Schwarzen Löchern deutlich weniger neue Sterne entstehen. Für die Astromomen ein Hinweis darauf, dass die Masseriesen auf die Entwicklung ihrer Galaxie Einfluss nehmen.

"Wir wollten wissen, welchen Zusammenhang es zwischen der Entstehung von Sternen und der Aktivität von Schwarzen Löchern gibt", sagt Mathew Page vom Mullard Space Science Laboratory des University College in London.

Dafür hat er mit seinem Team Daten des Infrarot-Teleskops "Herschel" von insgesamt 65 Galaxien analysiert und deren Sternentstehungsraten bestimmt. Die Ergebnisse verglichen die Forscher anschließend mit Röntgendaten des NASA-Weltraumteleskops "Chandra", die ihnen Auskunft über die Aktivität der supermassereichen Schwarzen Löcher in den Zentren der jeweiligen Galaxien gaben.

Schwarze Löcher bremsen Sternentstehung
Es zeigte sich, dass bei weniger hellen Systemen die Helligkeit der aktiven Galaxienkerne zusammen mit der Sternentstehungsrate ansteigt. Bei den energiereichsten zentralen Schwarzen Löchern allerdings fällt die Sternentstehungsrate merklich ab.

Die Forscher vermuten, dass sehr aktive Schwarze Löcher Gas in ihrer Umgebung auf extreme Temperaturen aufheizen und dadurch eine energiereiche Strahlung (einen sogenannten Jet, Bild 2) aussenden. Diese sorgt in der Folge dafür, dass das kalte Gas der Galaxie aufgewärmt und verteilt wird. Genau dieses kalte Gas ist aber die Grundvoraussetzung für die Entstehung von neuen Sternen, schreibt Page im Journal "Nature".

Schwarze Löcher entstehen, wenn Riesensterne ihre Existenz mit einem Aufleuchten beenden und ihre Masse sich verdichtet. Übrig bleibt ein Objekt, dessen unvorstellbar großer Schwerkraft nicht einmal Licht entkommen kann. "Normale" schwarze Löcher haben nach bisherigen Erkenntnissen im Schnitt die 14- bis 15-fache Masse unserer Sonne. Die Masse von supermassiven Schwarzen Löchern liegt sogar um das Millionen- oder Milliardenfache höher.

Abbildung 2 zeigt eine Galaxie mit einem hellen Zentrum und einem gewaltigen Jet, was auf ein besonders aktives Schwarzes Loch hindeutet. Für das Bild wurde eine "Hubble"-Aufnahme der Galaxie Arp 220 verwendet und mit einer künstlerischen Darstellung eines Jets (violett eingezeichnet) versehen.

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