Schwarze Löcher: Kosmisches Schwergewicht auf Diät

NGC 1097 im Infraroten | Die Aufnahme entstand am Infrarot-Weltraumteleskop Spitzer als eine der letzten, bevor dem Satelliten im Mai 2009 das Kühlmittel ausging. Sie zeigt die Spiralgalaxie NGC 1097 in rund 50 Millionen Lichtjahren Entfernung von der Erde im südlichen Sternbild Fornax. Das extrem massereiche Schwarze Loch im Zentrum der Galaxie ist umgeben von einem 5000 Lichtjahre breiten Materiering mit starker Sternentstehung. Ebenfalls zu erkennen ist die kleine Begleitgalaxie NGC 1097A, welche die Spiralgalaxie umkreist.

Noch bevor dem Infrarot-Weltraumteleskop Spitzer im Mai 2009 das Kühlmittel ausging, gelang ihm diese Aufnahme der Balken-Spiralgalaxie NGC 1097. Das Schwarze Loch in ihrem Zentrum besitzt mit geschätzten 100 Millionen Sonnenmassen die 20-fache Masse des Exemplars, das Astronomen im Zentrum der Milchstraße vermuten. Trotzdem verschlingt es derzeit bemerkenswert wenig Materie.

Die abgebildete Galaxie liegt etwa 50 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt im südlichen Sternbild Fornax (der chemische Ofen). Für Astronomen ist sie ein sehr interessantes Beobachtungsobjekt, da Teleskope von der Erde aus genau auf die Ebene der Scheibe blicken und so speziell die Vorgänge um das galaktische Zentrum herum beobachten können.

Zudem zeigen sich gerade in Infrarotaufnahmen wie dieser die ausgeprägte Balkenstruktur und die klar differenzierten Spiralarme der Galaxie, da es sich bei ihnen um heißere Gebiete mit ausgeprägter Sternentstehung handelt. Sie rotieren nicht etwa fest mit der galaktischen Scheibe, sondern bewegen sich als Dichtewellen in ihr fort. Nach gängigen Theorien nimmt dies einen entscheidenden Einfluss darauf, wie interstellares Gas langsam aus der äußeren Scheibe ins Innere fließt.

Hubble-Aufnahme des Zentrums von NGC 1097 | Diese Aufnahme des Hubble-Weltraumteleskops zeigt ausschließlich das Zentrum der Spiralgalaxie NGC 1097 im Sternbild Fornax. Das extrem massereiche Schwarze Loch von 100 Millionen Sonnenmassen ist von einem Materiering von 5000 Lichtjahren Durchmesser umgeben, in dem in unzähligen Knoten starke Sternentstehung stattfindet. Aus diesem Ring strudeln Gas und Sterne langsam in das zentrale Schwarze Loch.

Das eigentliche Zentrum von NGC 1097 ist von einem Ring aus sehr heißem dichten Gas mit einem Durchmesser von 5000 Lichtjahren umgeben. Die von außen einströmende Materie verdichtet sich hier, heizt sich auf und bildet unzählige neue Sterne. Der dabei entstehende Druck hält das Gas offenbar davon ab, sofort in das extrem massereiche Schwarze Loch im Zentrum zu stürzen. Von der starken Sternentstehung zeugt auch, dass Astronomen hier bereits drei Supernovae beobachteten. Derartig intensive Sternentstehung wird auch als "Starburst" bezeichnet.

Ausgehend von seiner Leuchtkraft scheint das galaktische Zentrum tatsächlich im Augenblick "auf Diät" zu sein – ähnlich dem Loch im Zentrum der Milchstraße. Bei seiner heutigen Masse war das Zentrum von NGC 1097 jedoch vermutlich einst wesentlich gefräßiger. Die Untersuchungen an der Galaxie könnten daher neue Hinweise darauf liefern, wie ein galaktisches Zentrum zwischen aktiven und ruhigen Phasen wechselt.

Ralf Strobel