Symbiose zwischen schwarzem Loch und Galaxie? - scinexx | Das Wissensmagazin
Anzeige
Anzeige

Symbiose zwischen schwarzem Loch und Galaxie?

Forscher weisen strengen Zusammenhang zwischen den Massen nach

Die Erkenntnis, dass jede Galaxie ein schwarzes Loch besitzt, war zwar sehr bemerkenswert. Doch die Astronomen rätselten, auf welche Weise diese Giganten die Entwicklung oder gar die Entstehung der Galaxien beeinflusst haben könnten. Sie blieben mehr oder weniger ein Kuriosum – wenngleich auch ein sehr faszinierendes.

Akkretionsscheibe eines Röntgendoppelsterns. © ESA, NASA, and Felix Mirabel (French Atomic Energy Commission and Institute for Astronomy and Space Physics/Conicet of Argentina)

Bewegung in diese Sache brachte dann eine Entdeckung vor knapp zehn Jahren. Mehrere Forscherteams hatten eine strenge Korrelation zwischen den Massen der zentralen schwarzen Löcher und der sie umgebenden Sterne gefunden. Demnach steckt in dem Sternhaufen etwa tausendmal mehr Masse als im schwarzen Loch. Das gilt für unterschiedliche Galaxientypen und erstreckt sich im Massenbereich über etwa drei Größenordnungen. „Diese Entdeckung schlug ein wie eine Bombe“, erinnert sich Fabian Walter vom Heidelberger Max-Planck-Institut für Astronomie.

Rätsel über Rätsel

Auf den ersten Blick erscheint es völlig logisch, dass massereiche schwarze Löcher mehr Sterne um sich scharen als massearme. Doch die Sache ist komplizierter. Die zentralen Sternansammlungen in einer Spiralgalaxie, auch Bulge – englisch für Bauch oder Wulst – genannt, weisen Radien von mehreren tausend Lichtjahren auf. Die Schwerkraftwirkung eines schwarzen Lochs erstreckt sich jedoch nur auf eine Umgebung von wenigen Lichtjahren. Sie ist also viel zu klein, um auf alle Mitglieder des umgebenden Sternhaufens einwirken zu können. Salopp gesagt: Die allermeisten Sterne im Bulge „spüren“ den Giganten in ihrer Mitte überhaupt nicht. Wie aber kommt dann diese Massenrelation zustande?

Ein Meer von Sternen bietet die Spiralgalaxie mit der Bezeichnung M 51. Sie ähnelt der Form nach unserem eigenen Milchstraßensystem. Galaxien sind die größten Bausteine im Universum. © NASA/ESA and The Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

„Wir sehen darin ein Anzeichen für eine gemeinsame Entwicklung der schwarzen Löcher und der Muttergalaxien, in denen sie sich befinden“, sagt Guinevere Kauffmann vom Max-Planck-Institut für Astrophysik. Viele Fragen drängten sich auf: Kontrolliert das schwarze Loch das Wachstum der Galaxie? Oder begrenzt die Galaxie irgendwie die Masse ihres Zentralobjekts? Wachsen schwarze Löcher und Galaxien gemeinsam in einer Art symbiotischer Beziehung? „Diese Fragen konnten nur durch eine genaue Untersuchung des Wachstumsprozesses von schwarzen Löchern und Galaxien beantwortet werden“, sagt Kauffmann.

Kompliziertes Modell mit vielen Unbekannten

Theoretische Modelle waren dafür anfangs das Mittel der Wahl für die junge Forscherin, die an der Universität Cambridge (USA) in Angewandter Mathematik ihren Bachelor gemacht hatte. Tatsächlich gelang es ihr, mit Computern das Wachstum von schwarzen Löchern und ihren Muttergalaxien im jungen Universum zu simulieren. „Dann merkte ich aber, dass man nicht alles von Grund auf rein theoretisch beschreiben kann“, erklärt die Max-Planck-Forscherin. Es gab zu viele unbekannte Größen in dem komplizierten Modell. Deshalb wandte sie sich Beobachtungen zu.

Anzeige

  1. zurück
  2. |
  3. 1
  4. |
  5. 2
  6. |
  7. 3
  8. |
  9. 4
  10. |
  11. 5
  12. |
  13. 6
  14. |
  15. 7
  16. |
  17. 8
  18. |
  19. 9
  20. |
  21. 10
  22. |
  23. weiter

Thomas Bührke / MaxPlanckForschung
Stand: 22.05.2009

Anzeige

In den Schlagzeilen

Inhalt des Dossiers

Schwarze Löcher als Geburtshelfer der Galaxien
Forscher enträtseln kosmische Giganten

Wie eine Spinne in ihrem Netz…
Ein schwarzes Loch gibt es in jeder Galaxie

Symbiose zwischen schwarzem Loch und Galaxie?
Forscher weisen strengen Zusammenhang zwischen den Massen nach

Babyboom nach kosmischer Hochzeit
Rätsel um schnell wachsende schwarze Löcher

Große schwarze Löcher wurden schnell erwachsen
Das Konzept des kosmischen „Downsizing”

Schwarze Löcher als Geburtshelfer?
Blick in die Vergangenheit des Universums

Der unaufhaltsame Kollaps eines Schwergewichts
Wie schwarze Löcher entstehen

Schwarze Löcher als Sternenschleuder
Wenn Galaxien kollidieren

Die Durchsuchung des Himmels
Der Sloan Digital Sky Survey

Dunkle Materie und noch viel mehr
Ein kleines Glossar

Diaschauen zum Thema

News zum Thema

keine News verknüpft

Dossiers zum Thema

Kometen - Rätselhafte Vagabunden im Weltraum

Big Eyes - Riesenteleskope und die letzten Rätsel im Kosmos

Anzeige
Anzeige