Erstmals "Fütterung" eines Schwarzen Lochs beobachtet

Japanische Forscher*innen haben erstmals beobachtet, wie ein Schwarzes Loch mit Gas gespeist wird. Das supermassereiche Schwarze Loch im Zentrum der Circinus Galaxie zieht das Gas an - verschlingt aber nur einen geringen Teil davon. 

Die Wissenschaftler*innen beobachteten das Schwarze Loch mithilfe des ALMA-Teleskops in der Atacama-Wüste in Chile. Die 13 Millionen Lichtjahre entfernte Galaxie hat einen aktiven Kern. Das bedeutet, Gas wird angezogen und das Schwarze Loch wächst. 

Bisher war allerdings unklar, was tatsächlich nah am Schwarzen Loch passiert. So konnte die Akkretionsscheibe, also das Material, dass sich auf das Zentrum zubewegt, nur bis auf 300 Lichtjahre Abstand beobachtet werden. Klar war: Das Material rotiert um das Schwarze Loch, verdichtet sich zunehmend und bewegt sich mit steigender Geschwindigkeit. Dadurch erhitzt es sich auf mehr als eine Million Grad Celsius.

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Nur 3 Prozent des Gases werden auch eingespeist

Die neueste Beobachtung zeigt nun die Geschehnisse bis auf wenige Lichtjahre am Rande des Schwarzen Lochs. Dabei zeigte sich etwas Unerwartetes: Es strömt nicht nur Gas in das Zentrum, sondern auch heraus. Laut dem Team um Takuma Izumi vom National Astronomical Observatory of Japan in Tokio werden nur 3 Prozent des Gases tatsächlich eingespeist.

Die Gasscheibe wird dabei so stark verdichtet, dass sie unter ihrem eigenen Gewicht zusammenbricht. Dann ist keine stabile Bewegung mehr möglich und das Gas fällt mit hoher Geschwindigkeit ins Schwarze Loch. Allerdings zeigte sich, dass die Gasdichte dort um das 30-fache höher war als das Material, das den Berechnungen zufolge für die Speisung nötig ist.

Galaktischer Springbrunnen

Die restlichen Gase fließen wieder aus dem galaktischen Kern, sind aber zu langsam um ihm gänzlich zu entkommen. Sie gelangen zurück in die Akkretionsscheibe. Wie ein galaktischer Springbrunnen wird das Gas "recycelt" und fließt wieder auf das Zentrum zu. "Um das Wachstum supermassereicher Schwarzer Löcher in der kosmischen Geschichte umfassend zu verstehen, müssen wir verschiedene Arten untersuchen", erklärt Izumi in einem Statement. Die Ergebnisse wurden im Fachmagazin Science veröffentlicht.