Kosmologie: Kurz verdecktes Schwarzes Loch gibt Geheimnisse preis

Mit Hilfe des Röntgenteleskops Chandra gelang es Astronomen erstmals, die Größe einer typischen Materiescheibe um supermassereiche Schwarze Löcher exakt auszumessen. Dabei nutzen die Wissenschaftler eine seltene Gelegenheit, bei der sich eine dichte Gaswolke vor das Zentrum der Galaxie NGC 1365 schob. Die Wolke schirmte dabei die hochenergetische Röntgenstrahlung ab, die von der Materiescheibe um den aktiven Kern des galaktischen Zentrums ausgeht, und erlaubte so die Größenbestimmung der überdeckten Strahlungszone.

NGC 1365 im sichtbaren und Röntgenbereich | Die Aufnahme von NGC ,1365 im Röntgenbereich gelang Chandra, während eine dichte Gaswolke sich vor die abstürzenden Gasmoleküle im zentralen Schwazen Loch der Galaxie schob (eingeklinktes Bild). Man erkennt eine helle Röntgenquelle – die Position des aktiven galaktischen Kerns selbst – im Zentrum. Das große Bild ist eine Ansicht im sichtbaren Wellenlängenbereich, die vom Very Large Telescope der Esa erstellt wurde.

Um das 60 Millionen Lichtjahre entfernte Schwarze Loch von NGC 1365 kreisen Gasmoleküle in einer Scheibe, bis sie durch die Schwerkraft stark beschleunigt werden, Röntgenstrahlung aussenden und schließlich vergehen. Die Gasscheibe ist allerdings so klein, dass sie von der Erde aus mit Teleskopen nicht aufgelöst werden kann. Aus der Dauer der Bedeckung konnten Martin Elvis, Guido Risaliti und Kollegen vom Harvard-Smithsonian-Zentrum für Astrophysik nun errechnen, dass die Gaswolke etwa sieben Astronomische Einheiten (AE) misst und damit zwei Milliarden Mal kleiner als die Wirtsgalaxie selbst sowie etwa zehn Mal größer als ihr zentrales Schwarzes Loch ist. Dies passt gut zu früheren theoretischen Überlegungen.

Niemand habe bisher derart eng am Rand eines Schwarzen Loches Materie genau lokalisieren können, freuen sich die Forscher. Die geblockte Strahlung der überdeckten Gase stamme von Molekülen, die bereits in rund hundert Jahren auf das Schwarze Loch abstürzen dürfte, "ein Wimpernschlag in kosmischen Zeitmaßstäben", so Elvis. Die Forscher hatten zuvor bereits seit fünf Jahren daran gearbeitet, die Größe der Gasscheibe zu bestimmen. Durch den glücklichen Zufall der Bedeckung erreichten sie ihr Ziel nun innerhalb der zwei Wochen, in denen die Gaswolke vor dem Schwarzen Loch vorbei zog. Die Wolke selbst kreist in gut 600 Astronomischen Einheiten um den aktiven galaktischen Kern von NGC 1365. (jo)