Galaxien und schwarze Löcher wachsen zusammen heran

News: Galaxien und schwarze Löcher wachsen zusammen heran

Je älter eine Galaxie ist desto größer ist auch das schwarze Loch in ihrer Mitte, so lautet das Ergebnis einer neuen astronomischen Studie. Die Untersuchung widerlegt die bisherige Annahme, dass sich Galaxien um bereits bestehende schwarze Löcher bilden. Vielmehr scheinen sie in der frühen Jugend einer Galaxie zu entstehen und mit der Zeit durch den Konsum der sie umgebenden Materie beständig zu wachsen.

Astronomen sind der Überzeugung, dass die meisten Galaxien ein schwarzes Loch in ihrem Zentrum besitzen. Aber welches dieser kosmischen Objekte zuerst entstand und ob das schwarze Loch im Laufe des Galaxienlebens an Masse zunimmt, war bislang noch umstritten. Um diese Frage zu klären, sammelten britische und australische Astronomen Daten der Alter von verschiedenen Galaxien und der Größe der dazu gehörigen schwarzen Löcher. Da die durch verschiedene Methoden ermittelten Massenangaben stark auseinander gehen, beschränkten sich die Wissenschaftler auf eine Auswahl von 23 schwarzen Löchern, deren Masse in internationaler Zusammenarbeit nach dem gleichen Verfahren bestimmt worden waren. Das Alter der Galaxien ermittelten die Forscher durch Messung der Spektrallinien einiger schwerer Elemente, die sich mit zunehmenden Alter einer Galaxie immer mehr anreichern.

Die Studie ergab eine eindeutige Korrelation von der Masse des schwarzen Loches und dem Alter der Galaxie (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society vom 1. April 2000). So enthält das Zentrum des fünf Milliarden Jahre alten Andromeda-Nebels nur wenige Promille der Materie der gesamten Galaxie, während die schwarzen Löcher von 12 bis 15 Milliarden Jahre alten Galaxien bis zu einem Prozent der Gesamtmasse ausmachen.

Diese Ergebnisse widerlegen die Vermutung einiger Astronomen, dass die schwarzen Löcher zuerst entstanden und nicht mehr wuchsen, während sich die Galaxien um sie herum bildeten, erklärt das Teammitglied Michael Merrifield von der University of Nottingham. In diesem Falle hätte man auch junge Galaxien mit großen schwarzen Löcher und umgekehrt finden müssen. Er ist vielmehr der Ansicht, dass Galaxien mit kleinen schwarzen Löchern beginnen, die im Verlauf der Zeit immer mehr an Masse zunehmen.

Der Astronom Roeland van der Marel vom Space Telescope Science Institute in Baltimore teilt seine Haltung. Außerdem weist die Studie in seinen Augen nach, dass schwarze Löcher tatsächlich Materie konsumieren. Ihre angebliche Gefräßigkeit war bisher nur aus der intensiven Licht- und Röntgenstrahlung geschlussfolgert worden, die vermutlich entsteht, wenn sich Materie erhitzt während sie in ein schwarzes Loch fällt.

Siehe auch

Spektrum Ticker vom 18.1.2000
"Schwarze Löcher in der Nachbarschaft"
(nur für Ticker-Abonnenten zugänglich)
Spektrum Ticker vom 20.8.1999
"Fütterung der kosmischen Raubtiere live"
(nur für Ticker-Abonnenten zugänglich)
Spektrum der Wissenschaft 8/99, Seite 34
"Wie eine Balkengalaxie ihr Schwarzes Loch füttert"
(nur für Heft-Abonnenten online zugänglich)