Wissenschaftler haben bemerkenswerte Entdeckungen bezüglich der Innenstruktur von schwarzen Löchern gemacht. Ein schwarzes Loch emittiert ein Licht, das 10 Billionen Mal heller ist als das der Sonne. Diese Entdeckung markiert das erste Mal, dass ein supermassives schwarzes Loch gesehen wurde.

Das schwarze Loch befindet sich im Zentrum der Spiralgalaxie NGC 3783, die etwa 135 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt ist. Es hat eine Masse, die der von 30 Millionen Sonnen entspricht, und hat kürzlich extreme Aktivität gezeigt. Nach einem massiven Ausbruch hat es kosmische Winde mit Geschwindigkeiten emittiert, die fast ein Fünftel der Lichtgeschwindigkeit erreichen.

Ein supermassives schwarzes Loch außerhalb der Milchstraße

Die Astronomen registrierten einen starken Ausbruch von Röntgenstrahlung aus dem aktiven Kern von NGC 3783, einer Region, die als AGN (aktives galaktisches Nukleus) bekannt ist, wo ein supermassives schwarzes Loch unermüdlich Gas und Staub absorbiert. Diese Kerne sind instabil und strahlend, doch das, was danach kam, war außergewöhnlich.

Als der Ausbruch endete, hinterließ er Winde, die mit über 60.000 Kilometern pro Sekunde reisten – das entspricht etwa 130 Millionen Kilometern pro Stunde. Noch nie zuvor wurde beobachtet, dass ein schwarzes Loch so direkt so schnelle Winde erzeugte.

Der Ursprung dieses Phänomens scheint im Magnetfeld des schwarzen Lochs selbst zu liegen. Laut den Daten hätten sich magnetische Linien verwickelt und mit einem Schlag wieder gelöst, wodurch enorme Mengen an Materie in den Raum geschleudert wurden. Die Wissenschaftler vergleichen diesen Prozess mit den koronalen Massenauswürfen der Sonne, jedoch in einem Maßstab, der schwer vorstellbar ist. Hier geht es nicht um einen Stern, sondern um ein Monster mit der Masse von 30 Millionen Sonnen.

Die Beobachtungen wurden durch die Kombination zweier Weltraumteleskope der Europäischen Weltraumorganisation durchgeführt. XMM-Newton verfolgte den anfänglichen Ausbruch, während XRISM mit seinem Instrument Resolve die Zusammensetzung und Geschwindigkeit der nachfolgenden Winde detailliert analysierte. Diese Koordination ermöglichte es, das Phänomen nahezu in Echtzeit zu beobachten.

Warum die Entdeckung dieses schwarzen Lochs von großer Bedeutung ist

Astronomen vermuten seit Jahren, dass supermassive schwarze Löcher die galaktische Evolution beeinflussen. Diese Entdeckung liefert entscheidende Hinweise darauf, wie sie funktionieren und wie sie mit den umgebenden Galaxien interagieren. Einige Gründe, warum diese Entdeckung hervorsticht, sind:

• Sie zeigt, wie magnetische Felder extreme Energie in sehr kurzer Zeit freisetzen können.
• Sie bestätigt, dass die Winde von AGN Geschwindigkeiten erreichen können, die nahe der Lichtgeschwindigkeit liegen.
• Sie hilft zu verstehen, wie schwarze Löcher die Bildung von Sternen in ihrer Galaxie regulieren.
• Sie liefert reale Daten zur Verbesserung physikalischer Modelle von aktiven galaktischen Kernen.
• Sie eröffnet die Möglichkeit, ähnliche Phänomene in anderen nahegelegenen Galaxien zu untersuchen.

Die Forscher glauben, dass diese Winde das umgebende Gas des schwarzen Lochs wegfegen können, wodurch die Sternbildung gehemmt oder angeregt wird, je nach Situation. Daher ist es entscheidend, ihren Ursprung und ihre Stärke zu verstehen, um die Geschichte vieler Galaxien nachzuvollziehen.

Obwohl dieses schwarze Loch in seiner Größe nicht einzigartig ist, macht sein extremes Verhalten es zu einem perfekten natürlichen Labor. Jede Beobachtung wie diese bringt die Wissenschaftler ein Stück näher an das Verständnis, wie die Objekte im Universum das heutige Erscheinungsbild des Kosmos formen.

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