Neue Wolkenringe umkreisen schwarze Löcher
Röntgenstrahlung verrät Dynamik und Struktur heißer Gase im All.
Stark bewölkt, streckenweise bedeckt, mit heftigen Böen ist zu rechnen: So könnte die Wettervorhersage für die fernen Zentren der Galaxien lauten – dort, wo schwarze Löcher mit unstillbarem Hunger alle Materie in ihrer Umgebung aufsaugen. Denn wie ein internationales Forscherteam unter Leitung von Alex Markowitz von der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) jetzt herausgefunden hat, umkreisen gigantische Wolken aus heißem Gas die schwarzen Löcher und verdunkeln ihre Umgebung wie eine Gewitterfront, die sich an einem heiteren Tag vor die Sonne schiebt.
Abb.: Gigantische Wolken aus heißem Gas umkreisen die schwarzen Löcher und verdunkeln ihre Umgebung wie eine Gewitterfront, die sich an einem heiteren Tag vor die Sonne schiebt, künstlerische Darstellung.(Bild: NASA)
Die Gasschwaden wiegen doppelt so viel wie die Erde und erreichen Ausmaße, die unsere Vorstellungskraft fast übersteigen. Würde man so eine Wolke in unser Sonnensystem verschieben, reichte sie von der Sonne bis zum Pluto. Die Wolken entstehen, wenn Schwarze Löcher, die millionen- oder sogar milliardenfach massereicher sind als unsere Sonne, Materie aus den Weiten des Universums ansaugen. Dann bildet sich ein Ring heißen Gases, das verdichtet und so stark aufgeheizt wird, dass es Röntgenstrahlung aussendet.
Video: Wolken um ein supermassereiches schwarzes Loch. (Quelle: W. Steffen, youtube)
Bisher war die Wissenschaft davon ausgegangen, dass die Gasringe um die schwarzen Löcher recht homogen strukturiert sind – wie riesige Donuts. Auf die Spur gekommen sind die Forscher den Wolken mit Hilfe des amerikanischen Satelliten Rossi X-Ray Timing Explorer (RXTE). Der hat 16 Jahre lang in die Tiefen des Alls gespäht und – eine Besonderheit dieses Satelliten – regelmäßig die gleichen Objekte beobachtet. Erst auf diese Weise konnten die Wissenschaftler ihre Bewegungen wie im Zeitraffer nachvollziehen und die Wolkenstrukturen identifizieren. So verdunkeln einige der Wolken ihre Umgebung nur für wenige Stunden, andere verfinstern die Galaxie für mehrere Jahre.
Von den neuen Erkenntnissen erhoffen sich die Wissenschaftler nun auch Antworten auf bisher ungelöste Fragen der Astronomie, zum Beispiel wie genau das Gas aus Entfernungen von tausenden Lichtjahren in die Ringe kommt. „Untersuchungen der Größe, Form und Zahl der gefundenen Wolken wird ein besseres Verständnis des Transportmechanismus ermöglichen“, sagt Alex Markowitz. Markowitz ist Astronom an der University of California at San Diego (UCSD) und forscht derzeit als Humboldt-Stipendiat am Erlangen Centre for Astroparticle Physics der FAU. Bei der Untersuchung der Gasringe kooperiert er mit Wissenschaftlerkollegen aus aller Welt, unter anderem der Universidat Andres Bello, Chile, dem NASA Goddard Space Flight Center in Washington und der Europäische Südsternwarte in Garching.
FAU / PH
