Die massereichsten Schwarzen Löcher im Zentrum von Galaxien können die Sternentstehung in ihrer Heimatgalaxie bremsen. Diese neue Erkenntnis bestätigt die überraschende Entdeckung der letzten Jahre, dass die eigentlich winzigen Gravitationsfallen die kosmische Entwicklung entscheidend prägen (bild der wissenschaft 3/2011, „Die Macht der Schwarzen Löcher”).
Schon länger ist bekannt, dass die enorme Sternentstehungsrate in jungen Galaxien mit den Aktivitäten ihres zentralen Schwarzen Lochs korreliert. Dafür spricht die parallele Entwicklung in der Röntgen- und Infrarot-Helligkeit der Galaxien. Die Röntgenstrahlung dient als Maß für die Aktivität des Schwarzen Lochs, die Infrarotstrahlung hängt von der Rate der Sternentstehung ab. Im Lauf der Zeit nehmen beide Prozesse drastisch ab.
Um mehr darüber zu erfahren, haben Matthew Page vom Mullard Space Science Laboratory in England und seine Kollegen zahlreiche Galaxien im Alter von zwei bis sechs Milliarden Jahren analysiert (Rotverschiebung 1 bis 3). Die Röntgendaten stammen vom Chandra-Observatorium, die Infrarot-Messungen (250 bis 500 Mikrometer Wellenlänge) vom Herschel-Weltraumteleskop.
„Zu unserer Überraschung identifizierten wir zwei verschiedene Trends in den Daten”, berichtet Page. Bis zu einem bestimmten Wert verlaufen die Sternbildung und die Aktivität des zentralen Schwarzen Lochs einer Galaxie parallel. Diese Korrelation gilt aber nicht für die aktivsten Schwarzen Löcher mit einer Röntgenhelligkeit von über 1037 Joule pro Sekunde. Wo sie vorherrschen, ist die Sternentstehungsrate vergleichsweise gering. Das ist ein gutes Indiz dafür, dass die Materie, die aus dem Zentrum der Galaxien durch die turbulenten Vorgänge bei dem zentralen Schwarzen Loch nach außen getrieben wird, die galaktischen Gase aufheizt und durcheinanderwirbelt. Dies erschwert die Sternentstehung und verhindert sie sogar teilweise.
