Massive Ströme von Material im Weltraum identifiziert
Dies unglaubliche Ausdehnung: Ein Schwarzloch schleudert Substanzströme 23 Millionen Lichtjahre durch das Universum. Bisher war die größte Distanz 16 Millionen Lichtjahre. Dieser Durchbruch könnte ein kosmisches Rätsel lösen.
Wir haben einen neuen Rekordhalter im Weltall: Ein Schwarzloch schleudert Material in zwei ordentlichen Strömen, die sich über erstaunliche 23 Millionen Lichtjahre erstrecken. Diese sensationelle Entdeckung wurde in der Zeitschrift "Nature" von einem internationalen Forschungsteam bekannt gegeben. Bisher hatten diese "Jets" nur eine Strecke von 16 Millionen Lichtjahren zurückgelegt.
Schwarzlöcher, die in fast jeder Galaxie vorhanden sind, verdichten Millionen oder Milliarden Mal die Masse der Sonne. "Wir wissen jetzt, dass Galaxien und Schwarzlöcher gemeinsam wachsen", erklärt George Djorgovski von Caltech. "Wesentlich ist, dass Jets significant Energie nach außen transportieren und das Wachstum von Galaxien in der Nähe beeinflussen. Diese neueste Entdeckung legt nahe, dass dieser Einfluss viel weiter reicht, als wir dachten."
Anzieht und Rückschleudert
Schwarzlöcher üben eine starke Gravitationskraft aus, die Gas aus ihrer Umgebung anzieht und zu ihrer Masse beiträgt. Einige des Gases werden jedoch nicht vom Schwarzloch verschluckt, sondern von Magnetfeldern weggedrückt und als zwei Materialstrahlen von den magnetischen Polen des Schwarzlochs wieder nach außen geschleudert.
Bis vor wenigen Jahren galten Jets als typischerweise nur wenige hunderttausend Lichtjahre reichend. Nur wenige wenige reichten bis zu mehreren Millionen Lichtjahren.
Das änderte sich 2018: Beim Untersuchen großer kosmischer Strukturen mit dem LOFAR-Antennenarray in Europa entdeckte ein Forschungsteam zahlreiche Materialstrahlen über Millionen Lichtjahre. "Wir waren schockiert", sagt Martijn Oei von Caltech, "denn wir dachten, solche langen Jets seien selten."
Der längste Materialstrahl trägt den Namen eines mythischen Riesen
LOFAR hat inzwischen über 8000 Paare von Jets entdeckt, die von Schwarzlöchern abgeschossen wurden. Forscher haben sogar dem längsten einen Namen gegeben: "Porphyrion", nach einem Riesen aus der griechischen Mythologie. Diese neu entdeckten Jets sind etwa zehnmal so lang wie der Abstand zwischen unserer Milky Way und der Andromeda-Galaxie, der nächstgelegenen großen Galaxie.
Um den Ursprung der "Porphyrion"-Strahlen zu verfolgen, führten Oei, Djorgovski und ihre Kollegen weitere Beobachtungen mit mehreren großen Teleskopen durch. Schließlich fanden sie eine gigantische Galaxie im Zentrum dieser beiden Jets, die etwa zehnmal größer ist als unsere Milchstraße und 7,5 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt liegt.
Erkenntnis: Massive Materialstrahlen existierten seit langem
"Weil wir dachten, dass besonders große Jets ein kosmisches Trend unserer aktuellen Epoche sind", sagt Oei. "Porphyrion" jedoch legt nahe, dass sie schon lange existierten. Dies bedeutet, dass Jets auch eine Rolle in der kosmischen Evolution gespielt haben könnten. "Jeder Winkel des Universums", sagt Oei, "könnte einmal von der Aktivität von Schwarzlöchern beeinflusst worden sein."
Die Entdeckungen von LOFAR sind wahrscheinlich erst der Anfang. "LOFAR hat nur 15 Prozent des Himmels abgescannt", betont Oei. "Wir spekulieren daher, dass es noch viele mehr dieser Giganten gibt."
Die Entdeckung dieser massiven Jets könnte auch ein kosmisches Rätsel lösen: den Ursprung der magnetischen Felder von Sternen und Planeten. Vielleicht, spekuliert Oei, stammen sie von den gigantischen Schwarzlöchern - und die Jets haben sie in die Weiten des Weltalls getragen.
Die Untersuchung kosmischer Strukturen hat gezeigt, dass Schwarzlöcher Materialströme über erstaunliche Distanzen schleudern können, wobei der letzte Rekord bei 23 Millionen Lichtjahren liegt. Dieser Durchbruch in der Kosmologie legt nahe, dass der Einfluss von Schwarzloch-Jets auf das Wachstum von Galaxien viel weiter reicht, als bisher angenommen.
