Von Will Dunham
WASHINGTON (Reuters) – Im Zentrum der Milchstraße befindet sich ein supermassereiches Schwarzes Loch mit der vier Millionen Sonnenmasse namens Sagittarius A*, das einige Wissenschaftler aufgrund seiner Ruhe als sanfter Riese bezeichnen. Aber eines Tages könnte daraus ein Biest werden.
Forscher sagten am Dienstag, sie hätten in Echtzeit eine spektakuläre Aufhellung im Herzen einer anderen Galaxie beobachtet, die offenbar durch ein supermassereiches Schwarzes Loch verursacht wurde, das aus dem Ruhezustand erwachte und begann, sich mit Materie in der Nähe zu verschlingen. Dies ist das erste Mal, dass dieser Erwachensprozess in seinem Verlauf beobachtet wird.
Bodengestützte und orbitale Teleskope wurden verwendet, um Ereignisse im Herzen einer Galaxie namens SDSS1335+0728 zu verfolgen, die sich etwa 360 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Jungfrau befindet. Ein Lichtjahr ist die Entfernung, die das Licht in einem Jahr zurücklegt, also 5,9 Billionen Meilen (9,5 Billionen km).
Schwarze Löcher sind außerordentlich dichte Objekte, deren Schwerkraft so stark ist, dass selbst Licht nicht entkommen kann. Ihre Größe reicht von der Masse eines einzelnen Sterns bis zu den Riesen im Herzen vieler Galaxien, die millionen- oder sogar milliardenfach massereicher sind. Das supermassereiche Schwarze Loch in der Galaxie SDSS1335+0728 hat eine Masse, die etwa eine Million Mal so groß ist wie die Sonne.
Die Umgebung eines supermassiven Schwarzen Lochs kann außerordentlich heftig sein, da es Sterne zerfetzt und jedes andere Material innerhalb seines Gravitationsbereichs verschluckt. Die Forscher sagten, es scheine eine rotierende Scheibe aus diffuser Materie zu sein, die sich um das supermassive Schwarze Loch SDSS1335+0728 gebildet habe, wobei ein Teil der Materie verbraucht werde. Eine solche Scheibe – Akkretionsscheibe genannt – strahlt Energie mit sehr hohen Temperaturen ab und verdunkelt manchmal eine ganze Galaxie.
Eine helle, kompakte Region wie diese, die von einem supermassereichen Schwarzen Loch im Zentrum einer Galaxie angetrieben wird, wird als „aktiver galaktischer Kern“ bezeichnet.
„Diese Kerne zeichnen sich durch die Emission großer Energiemengen in verschiedenen Wellenlängen aus, von Radiostrahlen bis hin zu Gammastrahlen. Sie gelten als eines der leuchtendsten Objekte im Universum“, sagte die Astrophysikerin Paula Sanchez Saez von der Europäischen Südsternwarte in Deutschland . Hauptautor der in der Fachzeitschrift Astronomy & Astrophysics veröffentlichten Studie.
„Die Untersuchung aktiver galaktischer Kerne ist entscheidend für das Verständnis der Entwicklung von Galaxien und der Physik supermassereicher Schwarzer Löcher“, fügte Sanchez hinzu.
Diese Galaxie mit einem Durchmesser von etwa 52.000 Lichtjahren und einer Masse, die etwa 10 Milliarden sonnengroßen Sternen entspricht, wurde jahrzehntelang beobachtet, bevor im Jahr 2019 abrupte Veränderungen festgestellt wurden. Die Helligkeit im Herzen der Galaxie hat bei den Beobachtungen zugenommen . seit damals.
Supermassereiche Schwarze Löcher schießen manchmal riesige Jets hochenergetischer Teilchen in den Weltraum, aber in diesem Fall wurden keine solchen Jets entdeckt, so die Astrophysikerin und Co-Autorin der Studie Lorena Hernandez Garcia von der Universität Valparaiso in Chile.
Was könnte also dieses supermassereiche Schwarze Loch aktiviert haben?
„Im Moment wissen wir es nicht“, sagte Sanchez.
„Dies könnte ein natürlicher Prozess der Galaxie sein“, fügte Hernández hinzu. „Wir wissen, dass eine Galaxie im Laufe ihres Lebens verschiedene Phasen der Aktivität und Nichtaktivität durchläuft. Es kann etwas passieren, das eine Galaxie aktiviert, wie zum Beispiel, dass ein Stern in ein Schwarzes Loch fällt.“
Sollten die Beobachtungen etwas anderes als das Erscheinen eines aktiven galaktischen Kerns darstellen, müsste es sich um ein noch nie zuvor gesehenes astrophysikalisches Phänomen handeln, sagen die Forscher.
Sagittarius A* oder Sgr A* befindet sich etwa 26.000 Lichtjahre von der Erde entfernt. Konnte auch er plötzlich brüllend wieder zum Leben erwachen?
„Der gleiche Prozess könnte möglicherweise mit Sgr A* passieren, der derzeit inaktiv ist. Aber im Moment sind wir keinem Risiko ausgesetzt, und wenn er aktiviert wird, werden wir ihn wahrscheinlich nicht bemerken, weil wir sehr weit vom Zentrum entfernt sind“, sagte Hernández .
(Berichterstattung von Will Dunham, Redaktion von Rosalba O’Brien)