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Kosmisches RätselSchwarzes Loch sendet monströse Blitze aus

Forscher sind einem rätselhaften Phänomen auf die Spur gekommen, das es eigentlich gar nicht geben sollte: Flackernde Blitze aus einem Schwarzen Loch.

von
jcg
Schwarze Löcher senden energiereiche Strahlung und Plasmajets aus.

Schwarze Löcher senden energiereiche Strahlung und Plasmajets aus.

Vor zwei Jahren beobachteten Forscher mit Teleskopen, wie ein Schwarzes Loch einen extrem hochenergetischen Blitz aussendete. Nach nur fünf Minuten war der Spuk vorbei. Nun berichten die Forscher, darunter auch Schweizer, im Fachjournal «Science», wie diese höllischen, kurzen Blitze entstehen könnten.

Der Blitz stammt von einer rund 260 Millionen Lichtjahre entfernten Galaxie namens IC 310, wie die MAGIC-Kollaboration in einer Mitteilung schreibt.

In deren Zentrum befindet sich ein kolossales Schwarzes Loch mit einer Milliarde Sonnenmassen, das selbst 25 Lichtminuten gross ist, also 450 Millionen Kilometer.

Lodernde Materiestrahlen

Rotierende Schwarze Löcher sammeln Materie in einer Scheibe um sich. Senkrecht zu dieser Scheibe schleudern zwei dünne Jets aus hochenergetischem Plasma (Materie mit geladenen Teilchen) ins All, die unvorstellbare 100'000 Lichtjahre lang sein können. Ein Lichtjahr ist die Distanz, die das Licht in einem Jahr zurücklegen kann.

Zeigen diese leuchtend hellen Jets genau in Richtung Erde, nennt man dies einen Blazar (von Engl. blaze: lodern). Bisher gingen Forscher davon aus, dass nur Blazare solch eine helle Strahlung aussenden können. Die Galaxie IC 310 galt aber gar nicht als Blazar. Messungen ergaben, dass ihr Jet etwa 10 bis 20 Grad von der Erde weg zeigt.

So waren die Forscher nach eigener Aussage überrascht, als sie am 12. November aus dieser Galaxie eine helle Strahlung beobachteten, die nur fünf Minuten dauerte. Die Aufnahmen gelangen mit den beiden 17 Meter grossen Magic-Teleskopen auf der kanarischen Insel La Palma, an denen auch Forscher der ETH-Zürich und der Universität Genf mitarbeiten.

Weitere Beobachtungen zeigten, dass die Helligkeit der Blitze im Minutentakt schwanken konnte. Dies widersprach aber den Theorien, wie diese Jets entstehen, nämlich dass sie ihre Energie aus der Rotation des Schwarzen Lochs erhalten.

Gewitter im Schwarzen Loch

Die Forscher schlagen nun alternativ vor, dass solche Strahlungsausbrüche auch durch ein extrem starkes elektrisches Feld erzeugt werden können, analog zu der Erzeugung von Blitzen in einem Gewitter. Geladene Teilchen werden dabei zu Energien beschleunigt, die sehr viel höher sind, als sie am LHC-Beschleuniger am Cern bei Genf erreicht werden.

Weil die Galaxien mit Jets so weit weg sind, konnten Forscher ihre Entstehung bisher nicht genau untersuchen. Dank dem höllischen Blitz aus der Galaxie IC 310 konnten sie die enormen Beschleunigungsprozesse der Jets erstmals direkt beim Schwarzen Loch beobachten. (jcg/sda)

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