Schwarzes Loch (Foto: SWR, dpa - ESO/M. Kornmesser)

Weg vom Sternenfresser-Image Wie Schwarze Löcher mit Galaxien interagieren

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SWr2 Campus. Ein Kommentar von Dirk Lorenzen

Schwarze Löcher verschlingen Sterne nicht nur, sie tragen umgekehrt auch zu ihrer Entstehung bei. Manchmal werden sie aber aus ihren Galaxien verstoßen. Gleich mehrere Studien verändern das Bild auf die kosmischen Monster.

Im Zentrum fast jeder großen Galaxie befindet sich ein massereiches Schwarzes Loch – auch in der Mitte unserer Milchstraße schlummert eines, das sage und schreibe vier Millionen mal mehr Masse hat als unsere Sonne. Dabei ist es erstaunlich klein: Es hat nur einen Durchmesser von gut zwanzig Millionen Kilometern, astronomisch gesehen ein Nichts. Stünde es an der Stelle der Sonne, würde es nicht einmal bis zur Bahn des innersten Planeten Merkur reichen.

Kleines Loch mit großer Kraft

Verkleinert man unsere ganze Milchstraße auf die Größe Deutschlands, so wäre das Schwarze Loch in der Mitte, sagen wir irgendwo in der Rhön, gerade mal so groß wie ein Sandkorn. Doch dieses kleine Schwarze Loch hat offenbar eine gewaltige Rolle bei der Entwicklung der ganzen Milchstraße gespielt – wie genau, ist allerdings völlig unklar.

Forscher wiegen superschwere Schwarze Löcher (Foto: dpa picture alliance - NASA/JPL-Caltech)
Forscher haben superschwere Schwarze Löcher mit der 450-millionenfachen Masse der Sonne gewogen dpa picture alliance - NASA/JPL-Caltech

Bis heute tüfteln die Astronomen auch am kosmischen Henne-Ei-Problem: Entweder waren die Schwarzen Löcher die Keimzellen, um die herum sich dann Galaxien angesammelt haben. Oder es haben sich erst die Galaxien gebildet, die dann Schwarze Löcher haben entstehen lassen. Sachdienliche Hinweise bitte an jede Sternwarte.

Schwarze Löcher gebären Sterne

Vielleicht weisen die jetzt veröffentlichten Beobachtungen europäischer Astronomen den Weg. In einer fernen Galaxie löst das zentrale Schwarze Loch die Entstehung von Millionen von Sternen aus. Schwarze Löcher sind oft von einer gewaltigen Gas- und Staubscheibe umgeben. Doch nicht alles Material stürzt hinein ins Schwarze Loch, ein Teil schießt im Wahnsinnstempo oben und unten aus der Scheibe heraus. Dieses abströmende Gas bildet nun viele Sterne – und zwar besonders heiße und helle. Das war jetzt eine Galaxie, in der dieser Vorgang beoboachtet wurde.

Schwarze Löcher schleudern mit ihren scharf gebündelten Materie-Strahlen große Mengen Atome ins All (Illustration) (Foto: dpa picture alliance -  Foto: Riccardo Lanfranchi/Nature/dpa)
Schwarze Löcher schleudern mit ihren scharf gebündelten Materie-Strahlen große Mengen Atome ins All (Illustration) dpa picture alliance - Foto: Riccardo Lanfranchi/Nature/dpa

Sterne rasen durchs All

Sollte sich das so auch in anderen abspielen oder gar der Normalfall sein, so müssten die Astronomen ihre Theorien vom Kosmos erheblich überarbeiten. Denn die Sterne, die im abströmenden Gas eines Schwarzen Loches entstehen, werden zum Teil ganz aus ihrer Heimatgalaxie heraus rasen. Sie reichern dann den weiten leeren Raum zwischen den Galaxien mit schweren Elementen an. Andere Sterne schaffen den Absprung nicht. Sie bleiben – von der Anziehungskraft ihrer Galaxie abgebremst – vor Ort.

Die Spiral Galaxie M81 mit einem supermassereichen Schwarzen Loch (Foto: dpa picture alliance - Foto: Nasa Esa Jpl Caltech/NASA/dp)
Die Spiral Galaxie M81 mit einem supermassereichen Schwarzen Loch dpa picture alliance - Foto: Nasa Esa Jpl Caltech/NASA/dp

Schwarze Löcher - nicht Monster, sondern Gestalter

Dazu passt eine andere Entdeckung, die vorletzte Woche bekannt wurde: Forscher haben ein Schwarzes Loch entdeckt, das offenbar beim Verschmelzen zweier Galaxien buchstäblich verstoßen wurde. Einfach rausgeschleudert! Es rast nun mit seiner Materiescheibe durch die Weiten des Kosmos. Schwarze Löcher, so zeigt sich wieder einmal, sind nicht die Monster, die Zerstörer im Universum, sondern die ebenso faszinierenden wie geheimnisvollen Gestalter.

Quasar 3C 279 (künstlerische Darstellung) (Foto: dpa picture alliance - Foto: Europäische Südsternwarte ESO )
Quasar 3C 279 (künstlerische Darstellung) - Blick auf das zentrale Schwarze Loch der mehr als fünf Milliarden Lichtjahre entfernten Galaxie dpa picture alliance - Foto: Europäische Südsternwarte ESO 

Suche nach Schatten des Sandkorns

Jetzt wollen die Astronomen endlich so ein Objekt zu Gesicht bekommen – und zwar das in der Mitte unserer Milchstraße. Das klingt paradox, denn Schwarze Löcher verschlucken alles, auch Licht – und sind daher nicht zu sehen. Doch mit etwas Glück lässt sich eine Art Schatten dieses galaktischen Sandkorns erhaschen. In den kommenden Wochen werden Radioteleskope in aller Welt das Zentrum der Milchstraße genauestens beobachten. Die Auswertung der Daten wird viele Monate dauern, aber vielleicht halten die Astronomen dann ein Bild in den Händen, das die dunkle Silhouette des Schwarzen Lochs in der Mitte der Milchstraße zeigt. Schemenhaft ließe sich dann die faszinierende Materieansammlung erkennen, die einst als Monster galt – nun aber fast schon zu den himmlischen Wohltätern zählt.

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