Schwarzes Loch : Gewaltige Fontäne in Galaxienhaufen entdeckt
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Schwarzes Loch Gewaltige Fontäne in Galaxienhaufen entdeckt

Astronomen haben eine riesige Fontäne, die eine Milliarde Lichtjahre entfernt ist, entdeckt. Sie wird von einem Schwarzen Loch gespeist.

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Erstmals wurde beobachtet, wie so eine kosmische Quelle angetrieben wird. (Video: ESO)

Eine Milliarde Lichtjahre – in dieser Entfernung befindet sich der ungewöhnlich helle Galaxienhaufen Abell 2597, der aus rund 50 einzelnen Galaxien besteht.

Eine davon, die Abell 2597 Brightest Cluster Galaxy, liegt genau im Zentrum und ist der Ursprung einer gigantischen Fontäne aus molekularem Gas, wie Forscher um Grant Tremblay vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics nun erstmals nachweisen konnten.

Intergalaktische Sintflut

Angetrieben durch ein massereiches Schwarzes Loch im Herzen der Abell 2597 Brightest Cluster Galaxy wird kaltes, molekulares Gas ins All geschleudert, das in Form einer intergalaktischen Sintflut zurück auf das Schwarze Loch niederregnet, wie das Team im «Astrophysical Journal» schreibt.

«Dies ist möglicherweise das erste System, in dem wir klare Beweise für den Zustrom von kaltem, molekularem Gas in Richtung des Schwarzen Lochs zusammen mit ihrem Ausstoss oder Auswurf durch Jets (eng fokussierte Materieströme, Anmerkung der Redaktion) finden, die das Schwarze Loch auslöst», so Tremblay in einer Mitteilung. Das Schwarze Loch im Zentrum dieser riesigen Galaxie wirke wie «eine mechanische Pumpe in einem Springbrunnen».

US-Forschung mit europäischer Technik

Die Erkenntnisse wurden mithilfe des sogenannten Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) und dem MUSE-Spektrografen am Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte (ESO) gewonnen.

Mit ALMA erfassten die Forscher Position und Bewegung von Kohlenmonoxidmolekülen (CO) im Nebel. Diese kalten Moleküle mit Temperaturen von bis zu -260 Grad Celsius fallen nach innen auf das Schwarze Loch zu. Der MUSE-Spektrograf diente dazu, wärmeres Gas zu untersuchen, das in Form von Jets nahe dem Schwarzen Loch ausgestossen wird.

Wichtig für die Zukunft

Gemeinsam ergeben die beiden Datensätze ein vollständiges Bild des Vorgangs: Kaltes Gas fällt auf das Schwarze Loch zu, wird in seiner Nähe stark beschleunigt und durch die Reibung extrem aufgeheizt, bevor es unter hoher Geschwindigkeit mittels Jets als glühendes Plasma in die Leere des Alls zurückgeschleudert wird.

Diese Jets schiessen aus dem Schwarzen Loch wie ein beeindruckender galaktischer Springbrunnen hervor. Ohne jegliche Hoffnung, dem gravitativen Griff der Galaxie entkommen zu können, kühlt sich das Plasma ab und regnet schliesslich zurück auf das Schwarze Loch nieder, wo der Kreislauf erneut beginnt.

Die Erkenntnisse könnten Aufschluss über den Lebenszyklus von Galaxien geben. Die Wissenschaftler vermuten, dass dieser Prozess nicht nur verbreitet zu sein scheint, sondern auch wesentlich für das Verständnis der Galaxienbildung sein könnte.

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