Schwarze Löcher verschlucken nicht nur Energie in Form von Materie, sie speien sie auch aus: Europäische Forscher haben zwölf Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt ein kleineres Schwarzes Loch entdeckt, das auf diese Weise in seiner Nachbarschaft eine Gasansammlung mit einem Durchmesser von 1000 Lichtjahren erzeugt. Die Gasblase dieses so genannten Mikroquasars ist damit mehr als doppelt so groß und zehn Mal so energiereich wie bei allen bisher bekannten Mikroquasaren.
Im Gegensatz zu supermassereichen Schwarzen Löchern, die sich im Zentrum von Galaxien befinden, entstehen stellare Schwarze Löcher durch eine Supernova-Explosion am Lebensende eines Sterns. Wird das Schwarze Loch in enger Umlaufbahn von einem normalen Stern umkreist und entsteht in der unmittelbaren Nachbarschaft des Schwarzen Lochs durch Materieansammlung gleichzeitig Energie in Form von Strahlung, bezeichnet es die Astronomie auch als Mikroquasar.
Um einen Mikroquasar in der Spiralgalaxie NGC 7793 genauer zu untersuchen, kombinierten die Wissenschaftler um Manfred Pakull von der Universität Straßburg Beobachtungen mit dem Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte ESO in Nordchile und des Röntgensatelliten Chandra der NASA. Sie entdeckten, dass der Mikroquasar riesige Mengen Energie in zwei gebündelten Teilchenströmen abgibt, so genannten kosmischen Jets. “Verglichen mit der Größe des Schwarzen Lochs ist die Länge der erzeugten Jets enorm”, berichtet Co-Studienautor Robert Soria vom University College London. “Wenn man das Schwarze Loch auf die Größe eines Fußballs verkleinern könnte, würde sich jeder der beiden Jets von der Erde aus bis über die Umlaufbahn des Pluto erstrecken.”
Weiterhin beobachteten die Forscher auch die Regionen, in denen die Jets auf das interstellare Gas treffen, das das Schwarze Loch umgibt. Dabei stellten sie fest, dass sich die 1000 Lichtjahre messende Gasblase mit einer Geschwindigkeit von etwa einer Million Kilometer pro Stunde ausdehnt. Aus der Größe und der Ausbreitungsgeschwindigkeit des Gases konnten die Forscher zudem ableiten, dass die Jets seit mindestens 200.000 Jahren existieren. “Wir waren erstaunt, wie viel Energie das Schwarze Loch an das Gas abgibt, obwohl es nur wenige Sonnenmassen schwer ist”, erläutert Pakull. Der Mikroquasar sei eine echte Miniaturversion der stärksten Quasare und aktiven Galaxiekerne, die Schwarze Löcher mit einigen Millionen Sonnenmassen enthalten.
Bis vor kurzem nahmen Wissenschaftler an, dass Schwarze Löcher ihre Energie hauptsächlich in Form von Strahlung im Röntgenbereich abgeben. Die neue Entdeckung zeigt nun, dass einige Schwarze Löcher mindestens genauso viel Energie in Form von kosmischen Jets ausstoßen. Dabei werden die sich schnell bewegenden Jet-Teilchen in das interstellare Gas geschleudert, das sich durch diesen Vorgang erwärmt und ausdehnt.
Manfred Pakull (Universität Straßburg) et al.: Nature, Bd. 466, S. 209, doi: 10.1038/nature09168 ddp/wissenschaft.de ? Christine Amrhein
