Beobachtungen zeigen erstmals starken Wind von einem supermassiven Schwarzen Loch in einem Quasar

Keele (Großbritannien) - Supermassive Schwarze Löcher könne eine so starke Gasströmung erzeugen, dass dieser „Wind“ die Sternentstehung in ihrer Galaxie ausbläst. Das zeigen Röntgenbeobachtungen eines internationalen Forscherteams mit den Satellitenteleskopen XMM und NuStar. Die Messungen an dem Quasar PDS 456 belegen erstmalig eine bislang nur aufgrund theoretischer Überlegungen vermutete starke Wechselwirkung zwischen dem Wachstum eines Schwarzen Lochs und der Entwicklung seiner Galaxie, so die Wissenschaftler im Fachblatt „Science“.

„Die Bewegungsenergie des nach außen strömenden Gases ist groß genug, um die für Modelle einer gemeinsamen Evolution von Galaxien und ihren zentralen Schwarzen Löchern nötige Rückkopplung zu verursachen“, stellen Emanuele Nardini von der Keele University in Großbritannien und seine Kollegen fest. Nardini und sein Team haben den zwei Milliarden Lichtjahre entfernten Quasar PDS 456 in den vergangenen beiden Jahren ausgiebig mit XMM und NuStar studiert. Als Quasare bezeichnen Astronomen extrem leuchtkräftige Galaxienkerne, supermassive Schwarze Löcher also, die durch den Einfall von Materie Energie produzieren. Das zentrale Schwarze Loch von PDS 456 enthält etwa eine Milliarde Sonnenmassen.

Seit langen vermuten die Himmelsforscher, dass die starke Strahlung der supermassiven Schwarzen Löcher im jungen Kosmos die Sternentstehung in ihren Galaxien zum Erliegen bringen kann. Die Strahlung erzeugt einen starken Gasstrom und dieser Wind bläst das kühle Gas, aus dem neue Sterne entstehen könnten, aus den Galaxien heraus – so die Überlegung. Dazu dürfte der Wind aber nicht in engen Strahlen gebündelt sein, sondern er müsste nahezu gleichmäßig in alle Richtungen durch die Galaxien wehen. Eben dafür konnten Nardini und seine Kollegen nun den Nachweis erbringen.

PDS 456 ist zwar kein Quasar im jungen Kosmos. Aber es handelt sich um einen ungewöhnlich hellen Quasar im lokalen Universum, der den Astronomen daher als Muster für ähnliche, aber schwerer beobachtbare Objekte in größeren Entfernungen gilt. „PDS 456 gibt uns einen Einblick in die kosmische Rückkopplung, die auf dem Höhepunkt der Quasar-Ära vor zehn Milliarden Jahren am Werk war“, so Nardini und seine Kollegen. „In fernen Galaxien in einer ähnlichen Aktivitätsphase würden solche energiereichen Winde vollkommen ausreichen, um das Wachstum der Schwarzen Löcher und die Sternentstehung zu regulieren.“

Bildquelle: Nasa/ESA