Herzschlag Schwarzer Löcher reguliert Sternentstehung in Galaxien

Garching/Ann Arbor (USA) - Supermassive Schwarze Löcher in den Zentren von Galaxien produzieren regelmäßig Blasen aus heißem Gas, die das Gas in der Umgebung der Sternsysteme erwärmen und so die Entstehung neuer Sterne verlangsamen. Das zeigen Beobachtungen und Simulationen der 55 Millionen Lichtjahre entfernten Galaxie M84, über die ein Team von Forschern aus den USA und Deutschland im Fachblatt "Astrophysical Journal" berichtet.

"Unser Herz pumpt das Blut periodisch durch unseren Kreislauf, um uns am Leben zu erhalten. Ganz ähnlich liefern Schwarze Löcher den Galaxien eine vitale warme Komponente", vergleicht Alexis Finoguenov vom Max-Planck-Institut für Extraterrestrische Physik in Garching. "Es handelt sich um sorgfältige Schöpfungen der Natur, die es den Galaxien erlauben, ein zerbrechliches Gleichgewicht zu erhalten."

Die meisten Galaxien enthalten in ihren Zentren Schwarze Löcher mit der millionen- oder gar milliardenfachen Masse der Sonne. Die Schwarzen Löcher verschlingen Materie aus der Umgebung, schleudern aber zugleich entlang zweier eng gebündelter Strahlen, so genannter Jets, einen Teil dieser Materie wieder ins All hinaus. Die Beobachtungen und Computersimulationen von Finoguenov und seinen Kollegen zeigen, wie sich von diesen Jets aus heiße Gasblasen in der Umgebung der Galaxie ausbreiten.

"Seit Jahrzehnten fragen sich die Astronomen, woher das warme Gas in der Umgebung solcher Galaxien kommt", erklärt Mateusz Ruszkowski von der University of Michigan, ein weiteres Mitglied des Teams. "Eigentlich sollte sich das Gas abkühlen und neue Sterne bilden." Die Beobachtungen und Simulationen der Forscher zeigen jetzt, dass die Schwarzen Löcher über die Jets und die Gasblasen regelmäßig Energie nach außen transportieren und so das Gas immer wieder erwärmen. "Wir haben damit klare Beweise dafür, dass dieser Aufheizmechanismus der Schwarzen Löcher nicht nur sporadisch, sondern durchgehend am Werk ist", so Ruszkowski weiter, "und diese Aufheizung reicht aus, um die Entstehung neuer Sterne zu unterdrücken."