Galaxien verstoßen sehr wohl Schwarze Löcher!
Ein Wissenschaftlerteam des Max-Planck-Instituts für extraterrestrische Physik (MPE) hat beobachtet, wie nach dem Verschmelzen zweier schwarzer Löcher ein neu entstandenes schwarzes Loch von seiner Muttergalaxie verstoßen wurde. Diese verblüffende Entdeckung, die eine zentrale Annahme der Einsteinschen Relativitätstheorie bestätigt, wird weitreichende Folgen für unser Verständnis der Galaxienentstehung und -entwicklung haben. Die Forscher beobachteten, dass sich beim Verschmelzen der beiden Schwarzen Löcher enorme Gravitationswellen mit Lichtgeschwindigkeit im All ausbreiten. Die Wellen bewegen sich in eine Richtung, wodurch das Schwarze Loch selbst einen Rückstoß erhält und in die entgegengesetzte Richtung gestoßen wird. Dadurch wurde das Schwarze Loch aus seiner ursprünglichen Position im Kern der Galaxie "verstoßen". Ab einer bestimmten Geschwindigkeit kann das Schwarze Loch die Galaxie dann vollständig verlassen. Mithilfe der Emissionslinien von Gasen rund um das Schwarze Loch konnten die Forscher berechnen, dass sich das abdriftende Schwarze Loch mit einer Geschwindigkeit von 2.650 Kilometer pro Sekunde fortbewegte. Durch den Rückstoß, der eine Masse von einigen 100 Millionen Sonnenmassen hatte, wurde das Schwarze Loch aus seiner Muttergalaxie herausgerissen, erklärten die Forscher. Sie berechneten, dass man mit dieser hohen Geschwindigkeit die Strecke von New York nach Los Angeles in weniger als zwei Sekunden zurücklegen würde. Dem Max-Planck-Team fiel auch eine Reihe ungewöhnlicher schmaler Linien aus Gas auf, die in der Galaxie zurückgelassen wurden. Dieses Gas wird von der Akkretionsscheibe um das rückstoßende Schwarze Loch beleuchtet. Geschätzt wird, dass dieses Gas, das als "Akkretionsscheibe" bezeichnet wird, das rückstoßende Schwarze Loch noch einige Millionen Jahre lang "speisen" wird. Während des Akkretionsprozesses leuchtet das Gas im Röntgenlicht. Die Forscher entdeckten den Röntgenschein um das 10 Milliarden Lichtjahre entfernte Schwarze Loch, nachdem diese Himmelsregion mit dem Satelliten ROSAT abgelichtet worden war. Über derartige extreme Ereignisse, die eine zentrale Annahme in der Einsteinschen Relativitätstheorie darstellen, wurde in den vergangenen Jahren intensiv diskutiert. Bisher benötigten die Forscher Supercomputer, um diese extremen Ereignisse zu simulieren. Die Beobachtungen der Forscher des Max-Planck-Instituts zeigen jetzt, dass es diese Ereignisse tatsächlich gibt. Sie beweisen, dass Schwarze Löcher verschmelzen können und dass dabei Gravitationswellen entstehen, die andere Ereignisse auslösen. Diese Beobachtungen weisen auch darauf hin, dass es Galaxien geben muss, in deren Zentrum kein Schwarzes Loch liegt, ebenso wie Schwarze Löcher, die auf alle Ewigkeit im Raum zwischen den Galaxien treiben. Das Team wird sich jetzt mit der Frage beschäftigen, ob Galaxien und Schwarze Löcher sich in der Frühphase des Universums gemeinsam gebildet und entwickelt haben oder ob es eine Population von Galaxien gab, die ihrer Schwarzen Löcher im Kern beraubt wurden. Die Entdeckungen der Forscher werden Astrophysiker dazu anregen, detailliertere Simulationen des "Raketeneffekts der Gravitation" zu entwickeln und ihre Auswirkungen auf die Entwicklung von Schwarzen Löchern und Galaxien zu bewerten.