Schwarze Löcher schleudern Gas aus ihrer Galaxie heraus
Große Galaxien beherbergen in ihrem Zentrum im Allgemeinen supermassereiche Schwarze Löcher. Und diese Schwarzen Löcher können die Sternentstehung in ihren Galaxien beeinflussen. Einem internationalen Forschungsteam gelang es nun durch kombinierte Beobachtungen über einen weiten Bereich von Wellenlängen, einen Einblick in einen wichtigen Prozess dieser Wechselwirkung zu erhalten. Wie die Wissenschaftler im Fachblatt „Science“ berichten, transportiert in der Spiralgalaxie VV 340a ein vom zentralen Schwarzen Loch ausgehender kreiselnder Materiestrahl große Mengen an Gas aus der Galaxie heraus – und bremst so die Entstehung neuer Sterne.
VV 340a ist 480 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt und bildet mit einer zweiten großen Galaxie ein enges Paar. Das macht die Galaxie für das Team um Justin Kader von der University of California in Irvine interessant: Bei solchen Begegnungen wird das zentrale Schwarze Loch mit Gas gefüttert und wird zu einem „aktiven Galaxienkern“. Magnetfelder lenken ein Teil des einfallenden Gases ab und erzeugen gebündelte Materiestrahlen, auch „Jets“ genannt. Diese Jets lassen sich bei VV 340a besonders gut beobachten, da die Astronomen von der Erde aus auf die Kante der Galaxie blicken.
Kader und seine Kollegen haben die Spiralgalaxie im infraroten und im optischen Bereich beobachtet, sowie im Radio- und im Submillimeter-Bereich. Zum Einsatz kamen dabei das James Webb Space Telescope, das Keck-Teleskop auf Hawaii, das Jansky Very Large Array in New Mexico und das Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array in Chile.
Die Kombination der so gewonnenen Daten durch das Team zeigen, dass der Jet nicht gradlinig, sondern eher korkenzieherförmig von dem Schwarzen Loch wegströmt. Offenbar führt der Ausgangsort des Materiestrahls eine kreiselnde Bewegung durch, eine Präzession, folgert das Team. Mit seiner Energie stößt der Jet Gas in der Galaxie nach außen – und die Präzession des Materiestrahls macht diesen Vorgang noch effektiver, da das Gas gewissermaßen in der gewundenen Struktur des Jets gefangen ist.
Wie Kader und seine Kollegen berechnen, treibt der Jet von VV 340a pro Jahr etwa 20 Sonnenmassen an Gas aus der Galaxie heraus. Und das ist eine beachtlicher Teil der Gasmenge, die in der Galaxie pro Jahr in Sterne umgewandelt wird. Diese beträgt für VV 340a etwa 50 Sonnenmassen pro Jahr. „Der Materie-Outflow reicht also zwar nicht aus, um die Sternentstehung in der Galaxie vollständig zum Stillstand zu bringen“, betonen die Wissenschaftler. Er könne aber den Zeitraum, über den neue Sterne in VV 340a entstehen, erheblich verkürzen.
Bildquelle: W. M. Keck Observatory/Adam Makarenko
