Für Astronomen war es lange ein Rätsel: Warum sind Galaxien nicht größer? Was reguliert ihre Sternentstehungsraten und verhindert, dass sie noch sternenklarer werden als sie es bereits sind? Mithilfe eines weltweiten Netzwerks von Radioteleskopen haben Forscher nun einen der Prozesse beobachtet, die auf der kurzen Liste der Verdächtigen standen: Die Jets eines supermassiven Schwarzen Lochs pflügen riesige Mengen potenziellen Sternmaterials aus seiner Galaxie.
Astronomen haben angenommen, dass viele Galaxien massereicher sein und mehr Sterne haben sollten, als dies tatsächlich der Fall ist. Die Wissenschaftler schlugen zwei Hauptmechanismen vor, die den Prozess des Massenwachstums und der Sternentstehung verlangsamen oder stoppen würden - heftige Sternwinde durch Ausbrüche der Sternentstehung und Rückstoß von den Jets, die vom zentralen, supermassiven Schwarzen Loch der Galaxie angetrieben werden.
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"Mit den fein detaillierten Bildern, die von einer interkontinentalen Kombination von Radioteleskopen geliefert wurden, konnten wir sehen, wie massive Kaltgasklumpen von den mit Schwarzen Löchern betriebenen Jets vom Zentrum der Galaxie weggedrückt wurden", sagte Raffaella Morganti von der Niederländisches Institut für Radioastronomie und Universität Groningen.
Die Wissenschaftler untersuchten eine Galaxie namens 4C12.50, fast 1,5 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt. Sie haben sich für diese Galaxie entschieden, weil sie sich in einem Stadium befindet, in dem der Schwarzloch-Motor, der die Jets produziert, gerade eingeschaltet wird. Während das Schwarze Loch, eine Massekonzentration, die so dicht ist, dass nicht einmal Licht entweichen kann, Material dorthin zieht, bildet das Material eine wirbelnde Scheibe, die das Schwarze Loch umgibt. Prozesse in der Scheibe nutzen die enorme Gravitationsenergie des Schwarzen Lochs, um Material von den Polen der Scheibe nach außen zu treiben.
An den Enden beider Jets fanden die Forscher Klumpen von Wasserstoffgas, die sich mit 1.000 Kilometern pro Sekunde aus der Galaxie nach außen bewegten. Eine der Wolken hat das 16.000-fache der Sonnenmasse, während die andere das 140.000-fache der Sonnenmasse enthält.
Die größere Wolke, sagten die Wissenschaftler, ist ungefähr 160 mal 190 Lichtjahre groß.
"Dies ist der bislang eindeutigste Beweis für eine Wechselwirkung zwischen dem sich schnell bewegenden Strahl einer solchen Galaxie und einer dichten interstellaren Gaswolke", sagte Morganti. "Wir glauben, dass wir den Prozess in Aktion sehen, mit dem ein aktiver zentraler Motor Gas - den Rohstoff für die Sternentstehung - aus einer jungen Galaxie entfernen kann", fügte sie hinzu.
Die Forscher veröffentlichten ihre Ergebnisse in der Ausgabe der Zeitschrift vom 6. SeptemberWissenschaft.
Quelle: Pressemitteilung von NRAO
