Offensichtlich ist heute der Tag für Nachrichten über Schwarze Löcher. Während eine Gruppe von Astronomen die heftigen Energiefackeln untersuchte, die von Schwarzen Löchern im nahen Infrarot und im Submillimeterbereich ausgesendet werden, nutzte eine andere Gruppe das Chandra-Röntgenobservatorium, um zu sehen, wie Schwarze Löcher Energie sanfter und rhythmischer pumpen können als heftig. Diese Wissenschaftler sagen, dass die mächtigen Schwarzen Löcher im Zentrum massereicher Galaxien als Herzen für die Systeme fungieren und in regelmäßigen Abständen Energie abpumpen, um das Wachstum der Schwarzen Löcher selbst sowie die Sternentstehung zu regulieren. „Genau wie unsere Herzen regelmäßig unsere Kreislaufsysteme pumpen, um uns am Leben zu erhalten, geben Schwarze Löcher Galaxien eine wichtige warme Komponente. Sie sind eine sorgfältige Kreation der Natur, die es einer Galaxie ermöglicht, ein fragiles Gleichgewicht aufrechtzuerhalten “, sagte Alexis Finoguenov vom Max-Planck-Institut für außerirdische Physik in Deutschland.
Die Wissenschaftler beobachteten und simulierten, wie das Schwarze Loch im Zentrum der elliptischen Galaxie M84 zuverlässig heiße Plasmablasen in den Weltraum sendet und den interstellaren Raum erwärmt.
Hier ist eine Animation der regelmäßigen Blasenimpulse.
Es wird angenommen, dass diese Hitze sowohl die Bildung neuer Sterne als auch das Wachstum des Schwarzen Lochs selbst verlangsamt und der Galaxie hilft, stabil zu bleiben. Interstellare Gase verschmelzen nur dann zu neuen Sternen, wenn das Gas kühl genug ist. Die Heizung ist an den Stellen, an denen sie am dringendsten benötigt wird, effizienter, sagen die Wissenschaftler.
Dieser Befund hilft, ein jahrzehntelanges Paradoxon der Existenz großer Mengen warmen Gases um bestimmte Galaxien zu erklären, das sie für das Chandra-Röntgenteleskop hell erscheinen lässt.
„Jahrzehntelang waren Astronomen verwirrt über das Vorhandensein des warmen Gases um diese Objekte. Es wurde erwartet, dass das Gas abkühlt und viele Sterne bildet “, sagte Mateusz Ruszkowski, Assistenzprofessor am Institut für Astronomie der Universität von Michigan.
„Jetzt sehen wir klare und direkte Beweise dafür, dass der Heizmechanismus von Schwarzen Löchern anhält und genug Wärme erzeugt, um die Sternentstehung signifikant zu unterdrücken. Diese Plasmablasen werden durch Energiestöße verursacht, die nicht gelegentlich, sondern nacheinander auftreten, und der direkte Beweis für ein solches periodisches Verhalten ist schwer zu finden. “
Die Blasen bilden sich ineinander, für eine Art russischen Puppeneffekt, der noch nie zuvor gesehen wurde, sagte Ruszkowski. Eine der Blasen aus heißem Plasma scheint zu platzen und ihr Inhalt läuft aus, was weiter zur Erwärmung des interstellaren Gases beiträgt.
"Gestörtes Gas in alten Galaxien ist in vielen Bildern zu sehen, die das Chandra-Observatorium der NASA erhalten hat. Mehrere Ereignisse zu sehen, ist jedoch ein beeindruckender Beweis für die anhaltende Aktivität des Schwarzen Lochs", sagt Christine Jones, Astrophysikerin am Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.
Ein Artikel über die Forschung mit dem Titel "Eingehende Chandra-Studie des AGN-Feedbacks in der Virgo Elliptical Galaxy M84" wurde im Astrophysical Journal veröffentlicht.
Quelle: Universität von Michigan
