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Die Verstecke von aktiven Schwarzen Löchern
von Stefan Deiters
astronews.com
17. Juli 2015
Im Zentrum praktisch jeder Galaxie sollte sich ein
supermassereiches Schwarzes Loch befinden. Manche verschlingen gerade große
Mengen an Material, sind allerdings kaum zu entdecken, da sie sich hinter einem
Schleier aus Staub verstecken. Mithilfe des Röntgenteleskops NuSTAR ist es
Astronomen aber jetzt gelungen, diese gewaltigen Schwarzen Löcher aufzuspüren.
Das Teleskop NuSTAR (oben), eine der
beobachteten Galaxie (unten links) und eine
künstlerische Darstellung eines durch Staub
verdeckten aktiven Schwarzen Lochs (unten
rechts).
Bild: NASA/JPL-Caltech / Hubble Legacy
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Gewaltige Schwarze Löcher finden sich, so zumindest die Theorie der
Astronomen, praktisch im Zentrum jeder Galaxie. Viele verhalten sich relativ
unauffällig und verschlucken höchstens hin und wieder einmal eine Gaswolke oder
einen Stern. Andere hingegen verschlingen gerade große Mengen an Material. Man
bezeichnet solche Schwarzen Löcher als "aktive" Schwarze Löcher.
Das Material, das diese aktiven Schwarzen Löcher verschlingen, sammelt sich
zunächst in einer rotierenden Scheibe und heizt sich dort auf hohe Temperaturen
auf. Die dadurch entstehende Strahlung erscheint oft so hell, dass sie die
gesamte Umgebung der Galaxie überstrahlt. Man sieht nur einen einzelnen hellen
Punkt, ein quasistellares Objekt, einen sogenannten Quasar.
Oft verbergen sich die aktivsten Schwarzen Löcher aber auch hinter einem dichten
Schleier aus Staub. Der Blick auf die direkte Umgebung der Schwarzen Löcher -
und die von hier ausgehende Strahlung - ist
dadurch in vielen Wellenlängenbereichen vollkommen verstellt, so dass die
Beobachtung dieser Schwarzen Löcher äußerst schwierig ist.
Das 2012 gestartete Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR) der NASA allerdings kann auch
Röntgenstrahlen mit sehr hohen Energien erfassen. Diese wiederum können den
dichten Staub rund um die Schwarzen Löcher durchdringen.
Astronomen haben mit NuSTAR nun neun Galaxien anvisiert, in denen sie ein
sehr aktives supermassereiches Schwarzes Loch vermuteten, deren Zentren allerdings
durch Gas und Staub praktisch vollständig verdeckt waren. Bei fünf dieser Galaxien
konnten sie mithilfe von NuSTAR tatsächlich aktive Schwarze Löcher nachweisen -
und diese waren offenbar noch deutlich aktiver als angenommen. Beobachtungen in
diesem Bereich der Röntgenstrahlung waren vor NuSTAR nicht möglich.
"Dank NuSTAR konnten wir diese versteckten Monster erstmals eindeutig
identifizieren", so George Lansbury von der britischen Durham University. "Man
hatte schon länger vermutet, dass es sie gibt, doch hat sie ihr Kokon aus
Material immer vor einer Entdeckung geschützt. Zwar haben wir nur fünf dieser
supermassereichen Schwarzen Löcher entdeckt, doch ergibt sich eine sehr große
Zahl, wenn wir dies auf das gesamte Universum hochrechnen. Und dies entspricht
genau dem, was wir erwarten würden."
Ihre Ergebnisse stellten die Astronomen in der vergangenen Woche auf dem
National Astronomy Meeting der britischen Royal Astronomical Society in Llandudno in Wales
vor. Sie werden auch in einem Fachartikel beschrieben, der in der Zeitschrift
The Astrophysical Journal erscheinen wird.
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