Erstmals beobachten Astronomen ultraschnelle Winde aus einem Schwarzen Loch einer fernen Galaxie. Das wirft neues Licht auf eines der größten Rätsel des Alls.
In einer weit, weit entfernten Galaxie peitscht ein Schwarzes Loch Winde auf, so gewaltig, dass man ihre Dimension auf der Erde kaum begreifen kann. Ein internationales Team von Astronominnen und Astronomen hat dieses Phänomen erstmals direkt beobachtet.
Das gigantische Schwarze Loch, so groß wie 30 Millionen Sonnen unserer Galaxie, liegt in NGC 3783, einer Spiralgalaxie rund 130 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt.
Mit zwei führenden Röntgen-Weltraumteleskopen sahen die Forschenden, wie das Loch alles um sich herum verschlingt. Es speist damit eine extrem helle und aktive Region im Zentrum der Galaxie, den sogenannten Aktiven Galaxienkern (AGN).
Während es Material aufsaugte, erzeugte das Schwarze Loch einen hellen, kurzlebigen Röntgenausbruch. Kurz darauf setzten ultrarasche Winde ein. Einige erreichten fast 60.000 Kilometer pro Sekunde, also 20 Prozent der Lichtgeschwindigkeit.
„So schnell hat ein Schwarzes Loch noch keine Winde erzeugt“, sagte Liyi Gu von der Space Research Organisation Netherlands (SRON) in einer Mitteilung.
„Erstmals sahen wir, wie ein rascher Röntgenblitz eines Schwarzen Lochs unmittelbar ultrarasche Winde auslöst, und diese Winde entstehen binnen eines einzigen Tages“, ergänzte Gu, der das Forschungsteam leitete.
Die Forschung des Teams erschien diese Woche in der internationalen Fachzeitschrift Astronomy & Astrophysics.
Zwei leistungsstarke Weltraumteleskope
Um dieses äußerst schwer fassbare Phänomen zu untersuchen, nutzten Gu und Kolleginnen und Kollegen zwei leistungsstarke Teleskope: XMM-Newton der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) und die X-Ray Imaging and Spectroscopy Mission (XRISM).
XMM-Newton verfolgte die Entwicklung des ersten Ausbruchs und schätzte das Ausmaß der Winde. XRISM erfasste Ausbruch und Winde und untersuchte ihre Geschwindigkeit und Struktur.
„Ihre Entdeckung beruht auf erfolgreicher Zusammenarbeit, einem Kernstück aller ESA-Missionen“, sagte Erik Kuulkers, Wissenschaftler im ESA-Projekt XMM-Newton.
Die Autorinnen und Autoren der Studie gehen davon aus, dass die Winde entstanden, als sich das verhedderte Magnetfeld des Schwarzen Lochs „entwirrte“. Dieser Prozess ähnelt großen Sonneneruptionen in unserer eigenen Galaxie, den sogenannten koronalen Massenauswürfen.
„Das ist den Ausbrüchen der Sonne ähnlich, nur in einer Größenordnung, die fast zu groß ist, um sie sich vorzustellen“, sagte der Mitautor Matteo Guainazzi, Wissenschaftler im ESA-Projekt XRISM.
Diese Parallelen sind beruhigend. Sie zeigen, dass supermassereiche Schwarze Löcher mitunter wie unser lokaler Stern handeln. So verlieren diese Objekte einen Teil ihres Geheimnisses.
Forschende zeichneten erst am elften November koronale Massenauswürfe unserer Sonne auf, mit Windgeschwindigkeiten von 1.500 Kilometern pro Sekunde.