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Astronomen zufolge verursachen galaktische Kollisionen keine größeren schwarzen Löchern

Die Theorie, dass galaktische Kollisionen zu größeren schwarzen Löchern führen, muss überdacht werden. Neue bahnbrechende Forschungsergebnisse zeigen, dass andere, weniger dramatische Phänomene tatsächlich für die Intensivierung galaktischer Schwarzer Löcher verantwortlich sin...

Die Theorie, dass galaktische Kollisionen zu größeren schwarzen Löchern führen, muss überdacht werden. Neue bahnbrechende Forschungsergebnisse zeigen, dass andere, weniger dramatische Phänomene tatsächlich für die Intensivierung galaktischer Schwarzer Löcher verantwortlich sind. Die Astronomen werden die Ergebnisse ihrer Studie in der kommenden Ausgabe des Astrophysical Journal vorstellen. Experten zufolge enthalten die meisten Galaxien, auch unsere eigene Milchstraße, massive Schwarze Löcher, die "gehorsam" und sanftmütig sind. Andere Galaxien verschlingen "riesige Mengen von Materie, die bei ihrem Versinken hell aufleuchtet", so das Team. Durch diesen Konsum wird das Zentrum einer solchen Galaxie zu einer der hellsten Leuchterscheinungen; Fachleute nennen das einen "aktiven Galaxienkern" (active galactic nucleus, AGN). Die große Frage aber war: "Warum gibt es diese beiden unterschiedlichen Arten?" Lange haben Forscher angenommen, dass galaktische Kollisionen für das Auslösen des Wachstums von Schwarzen Löchern verantwortlich sind, indem sie sie mit Materie füttern. Wie diese neueste Studie zeigt, ist dies nicht der Fall. Mithilfe einer Gegenüberstellung von Galaxien haben die Astronomen aus Deutschland, Frankreich, Italien, Japan, der Schweiz und den USA ihre Theorie auf die Probe gestellt. Sie modellierten und entfernten den hellen Punkt, der den AGN enthüllt. Sie verglichen 140 aktive Galaxien mit einer Kontrollgruppe von mehr als 1.200 vergleichbaren inaktiven Galaxien. Sie fanden keinen starken Zusammenhang zwischen AGN-Aktivität und Galaxienverschmelzungen, zumindest für die letzten 8 Milliarden Jahre. Kurz gesagt: in mindestens 75% der Fälle, wenn nicht in allen, sind andere Phänomene wie Zusammenstöße von Molekülwolken oder galaktische Instabilitäten für das Wachstum von Schwarzen Löchern verantwortlich. Der Forschergruppe zufolge steckt das Verhalten der Materie, einschließlich Sternen und Gaswolken, die in das supermassereiche Schwarze Loch im Zentrum einer Galaxie fällt, hinter der Leuchtkraft von aktiven Galaxienkernen. Wie gelangt diese Materie aber über die letzten wenigen Lichtjahre ins Zentrum des Schwarzen Lochs, wo sie aufgefressen wird? Doktorand Mauricio Cisternas vom Max-Planck-Institut für Astronomie in Deutschland und Leiter der Studie: "Eine so umfassende Studie ist erst kürzlich möglich geworden. Nur die neuesten Durchmusterungen des Weltraumteleskops Hubble liefern die dafür nötigen Daten. Diese stellten uns eine große Stichprobe von Galaxien, aktiven und inaktiven, zur Verfügung, sodass wir jetzt viele entfernte Galaxien in vielen Einzelheiten studieren können. Vorher hatten wir keine Möglichkeit, eine genügend große Anzahl von weit entfernten aktiven Galaxien hinreichend detailliert zu untersuchen." Mithilfe von Röntgenbeobachtungen des Weltraumteleskops XMM-Newton der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) identifiziert die Astronomen aktive Galaxien und bewertet diese anschließend anhand von optischen Aufnahmen des NASA/ESA-Weltraumteleskops Hubble im Detail. "In der Regel kann man leicht sehen, wenn Galaxien Opfer einer Verschmelzung waren", erklärt Dr. Knud Jahnke vom Max-Planck-Institut für Astronomie. "Statt der reinen, geometrischen Spirale oder glatten elliptischen Formen, die man gewöhnlich in Hubble-Bildern sieht, erscheinen kollidierende Galaxien typischerweise verzerrt und verzogen. Wir wollten herausfinden, ob diese unförmigen Galaxien häufiger aktive Kerne beherbergten als die wohlgeformten." Das nächste Puzzle, das die Forscher lösen wollen, ist festzustellen, ob es einen Kausalzusammenhang zwischen Verschmelzung und Aktivität in der ferneren Vergangenheit gibt. Hierfür wollen sie Daten aus zwei derzeit laufenden Beobachtungsprogrammen des Weltraumteleskops Hubble sowie Beobachtungen seines Nachfolgers, des James Webb-Weltraumteleskops, das frühestens 2014 seine Arbeit aufnehmen wird, heranziehen.Weitere Informationen unter: Hubble European Space Agency Information Centre: http://www.spacetelescope.org/about_us/heic/ Max-Planck-Institut für Astronomie: http://www.mpia.de/ The Astrophysical Journal: http://iopscience.iop.org/0004-637X/

Länder

Schweiz, Deutschland, Frankreich, Italien, Japan, Vereinigte Staaten

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