Gefräßige Schwarze Löcher

19.08.2007 - Tief im Herzen unserer Galaxie lauert ein außergewöhnliches Schwarzes Loch. Astronomen nennen es "Supermassiv." Es hat sich so lange im Kern unserer Galaxie ernährt, dass es Millionen Sonnenmassen in seinem Inneren aufgenommen hat.

Woher wissen wir, dass es da ist? Man kann ein Schwarzes Loch nicht sehen. Es zeigt sich immer dann, wenn ein umherreisender Stern oder eine Gaswolke sich in seine Nähe verirrt. Materie die in das Loch fällt, wird auseinandergerissen und stark erhitzt und emittiert hochenergetische Strahlung, kurz bevor sie den Ereignishorizont überschreitet und verschwindet. Gelegentlich entspringt dem Kern der Milchstraße ein Bäuerchen von Röntgenstrahlung, und die Astronomen haken ein weiteres Menü ab.

Heutzutage sind die Bäuerchen selten, aber unter Astronomen wird allgemein angenommen, dass das "Monster in der Mitte" der Milchstraße einst aktiver war -- beängstigend aktiv. Paul Martini von der Ohio State University (OSU) erklärt: "Vor Milliarden von Jahren, als unsere Galaxie noch jung war, gab es mehr 'Futter' im Kern -- wesentlich mehr Gas und Sterne die das Schwarze Loch konsumieren konnte." Er glaubt, dass es ein echtes "Futterrausch" Feuerwerk gegeben haben könnte, dass das Zentrum der Milchstraße erhellte wie einen Leuchtturm, der im halben Universum sichtbar war.

Könnte das die Wahrheit sein?

Um dies herauszufinden müssen wir in der Zeit zurückreisen -- ein Trick, glauben sie es oder nicht, den Astronomen vollbringen können. "Indem man Galaxien beobachtet die sich Milliarden von Lichtjahren entfernt befinden, sehen wir sie wie vor Milliarden von Jahren," erklärt Martini. "Dies kann uns einen Hinweis auf den Zustand der jungen Milchstraße geben."

Daher haben Jason Eastman, Martini und Kollegen Daten von NASA's Chandra Röntgenobservatorium genommen, um 12 Galaxiencluster zu untersuchen, die sich zwischen 2,4 und 5,7 Milliarden Lichtjahre entfernt befinden. Ihre Absicht: lernen wie sich Galaxienkerne mit der Zeit verändern.

Was sie sahen erinnerte Eastman an "Piranhas in einem gut versorgten Aquarium." Jüngere Galaxien tendierten dazu sehr aktiv zu sein.; supermassive Schwarze Löcher in ihren Kernen konsumierten wütend Materie und produzierten dabei massenhaft Röntgenstrahlung.

Ältere Galaxien hingegen waren relativ ruhig; der Blutrausch hatte abgenommen. "Dies liegt nicht daran, dass die Schwarzen Löcher nicht länger hungrig sind," sagt Eastman, "es gab nur nichts mehr zu essen." Das Verhältnis von aktiven Röntgenkernen in den untersuchten Galaxien, ältere vs. jüngere, lag bei etwa 20 zu 1.

"Die Nahrung, oder der Brennstoff, für ein zentrales Schwarzes Loch ist primär wahrscheinlich interstellares Gas," fügt Martini hinzu. "Es ist wahrscheinlich dass gelegentlich ein Stern verschluckt wird, aber die meisten Forscher sind der Meinung, dass Gaswolken die Hauptenergiequelle sind."

Daraus folgt das Gesamtbild: Wenn Galaxien jung sind, bildet sich ein Schwarzes Loch in ihrem Kern. Warum? "Weil dies der Boden des Gravitations-Potentialwalls des Schwarzen Lochs ist," antwortet Martini. "Gas, Sterne, selbst kleinere Schwarze Löcher wandern mit der Zeit zum Zentrum der Galaxie." Zuerst ist Gas in Hülle und Fülle vorhanden und das Schwarze Loch verschlingt es gierig, wobei es sich durch hochenergetische Röntgenstrahlung zu erkennen gibt." Mit der Zeit erschöpft sich der Vorrat an Gas und anderem Material im Kern. Wenn eine Galaxie dann so alt ist wie die Milchstraße (10+ Milliarden Jahre), ist das zentrale Schwarze Loch auf Millionen von Sonnenmassen angewachsen, nimmt aber nur noch gelegentlich ein Mahl zu sich. Der Fisch ist hungrig, aber das Wasser ist fast leer.

Ein Ratschlag für Sterne: Nehmt Euch vor hungrigen Schwarzen Löchern in Acht.

Redakteur: Frank Erhardt