Schwarze Löcher können extrem schnelle Winde erzeugen, die denen der bekannteren Sonnenwinde ähneln. Europäische Forscher haben nun zum ersten Mal eine solche Ausbruchsaktivität beobachten können. Diese superschnellen Winde sind Teil der „Schlüssel zum Verständnis der Geschichte der Galaxien im Universum“, erklärt die ESA-Forscherin Camille Diez.

Überraschende Geschwindigkeit und Herkunft der Winde

Mit einer Geschwindigkeit von 60.000 Kilometern pro Sekunde entfesselten extrem kraftvolle Winde im Juli 2024 ihre Kraft aus dem Zentrum der Galaxie NGC 3783. Diese Winde entwickelten sich aus dem im Zentrum gelegenen schwarzen Loch. Zum Vergleich: Dies entspricht dem 440.000-fachen der höchsten jemals auf der Erde gemessenen Windgeschwindigkeit und einem Fünftel der Lichtgeschwindigkeit.

Ein internationales Team von Astronomen beobachtete diesen Ausbruch in Zusammenarbeit mit den europäischen und amerikanischen Raumfahrtbehörden ESA und NASA. Hierfür wurden zwei verschiedene Weltraumteleskope eingesetzt, die Röntgenstrahlung messen können: XMM-Newton und XRISM.

Erste Entdeckungen nach der Explosion

Die Forscher bemerkten zunächst einen hellen Ausbruch von Röntgenlicht, der mit dem schwarzen Loch assoziiert war. Dieser ebbte ab und wurde innerhalb von 24 Stunden von den superschnellen Winden gefolgt. „Noch nie zuvor haben wir ein schwarzes Loch gesehen, das so schnell Winde erzeugt“, sagt die Hauptforscherin Liyi Gu von SRON in den Niederlanden.

Die Rolle des Schwarzen Lochs im Sternensystem

Die Untersuchungen deuten darauf hin, dass ein schwarzes Loch, und insbesondere das Zentrum einer spiraligen Galaxie (die sogenannte aktive Galaxienkerne oder AGN), sich manchmal ähnlich wie ein Stern verhält. Nehmen wir das Beispiel unserer Sonnenkugel, die mit ihrem Sonnenwind, Ausbrüchen geladener Teilchen, die auf der Erde als Nordlichter bekannt sind, arbeitet. Diese entstehen durch Schwankungen im Magnetfeld der Sonne.

In ähnlicher Weise „verschlingt“ das schwarze Loch im Zentrum der Galaxie NGC 3783 die Materie, die sich um es herum bewegt. Dies nährt das extrem helle und aktive Herz der Galaxie.

„Die Winde rund um dieses schwarze Loch scheinen entstanden zu sein, weil das Strömungsnetz des Magnetfelds der AGN (des Galaxienzentrums) plötzlich entwirrte“, sagt Matteo Guainazzi von der ESA. „Das ähnelt den Ausbrüchen von Flammen, die von der Sonne ausgehen, jedoch auf einer fast unvorstellbaren Skala.“

Dies lässt darauf schließen, dass einige physikalische Gesetze, die Sonnen- und Energieprozesse steuern, im gesamten Universum auf ähnliche Weise wirken. „Spannend“, fassen die Forscher zusammen.

„Windige AGNs spielen eine bedeutende Rolle in der Evolution ihrer Gastgalaxien und wie neue Sterne gebildet werden“, fügt Camille Diez hinzu. „Mehr über das Magnetfeld von AGNs und darüber zu erfahren, wie sie solche Winde produzieren, ist der Schlüssel zum Verständnis der Geschichte von Galaxien im Universum.“