Supermassive Schwarze Löcher: Selbstversorgung durch kosmische Mahlzeiten

MÜNCHEN (IT BOLTWISE) – Neue Erkenntnisse aus der Astronomie zeigen, dass supermassive Schwarze Löcher in der Lage sind, ihre eigenen Mahlzeiten zu kreieren, indem sie Gas abkühlen und sich selbst versorgen.

Supermassive Schwarze Löcher, die sich in den Zentren der massereichsten Galaxien des Universums befinden, sind bekannt für ihre immense Anziehungskraft und ihre Fähigkeit, Materie zu verschlingen. Doch wie genau sie sich selbst mit Material versorgen, war lange ein Rätsel. Neue Daten von der Chandra X-ray Observatory der NASA und dem Very Large Telescope der ESO liefern nun Hinweise darauf, dass diese kosmischen Giganten in der Lage sind, ihre eigenen Mahlzeiten zu kreieren.

In einer aktuellen Studie untersuchten Dr. Valeria Olivares von der Universidad de Santiago de Chile und ihr Team sieben Galaxienhaufen, die auffällige mehrphasige filamentäre Strukturen aufweisen. Diese Haufen, darunter Perseus, M87 und Centaurus, zeigen, dass Ausbrüche von Schwarzen Löchern heiße Gase abkühlen und schmale Filamente aus warmem Gas bilden können. Diese Filamente sind nicht nur entscheidend für die Ernährung der Schwarzen Löcher, sondern auch für die Entstehung neuer Sterne.

Der Prozess beginnt mit Jets, die von den Schwarzen Löchern ausgehen, während sie Gas verschlingen. Diese Jets lösen Turbulenzen im umgebenden Gas aus, was zur Abkühlung und Bildung von Filamenten führt. Ein Teil des warmen Gases fließt dann in die Zentren der Galaxien zurück, um die Schwarzen Löcher zu nähren, was wiederum neue Ausbrüche verursacht. Diese zyklische Natur des Prozesses sorgt dafür, dass die Schwarzen Löcher kontinuierlich mit Material versorgt werden.

Ein bemerkenswertes Ergebnis der Studie ist die Entdeckung einer Beziehung zwischen der Helligkeit der heißen und warmen Gasfilamente in den Zentren der Galaxienhaufen. In Regionen, in denen das heiße Gas heller ist, sollte auch das warme Gas heller erscheinen. Diese Erkenntnis bietet neue Einblicke in die Dynamik von Galaxienhaufen und die Rolle, die Schwarze Löcher bei der Sternentstehung spielen.

Die Forscher verwendeten eine innovative Technik, um die heißen Filamente in den Chandra X-ray-Daten von anderen Strukturen zu isolieren, einschließlich großer Hohlräume im heißen Gas, die durch die Jets der Schwarzen Löcher erzeugt werden. Diese Technik ermöglicht es, die komplexen Wechselwirkungen in den Zentren von Galaxienhaufen besser zu verstehen und die Prozesse, die zur Bildung neuer Sterne führen, genauer zu untersuchen.

Interessanterweise zeigt die neu entdeckte Beziehung zwischen den Filamenten eine bemerkenswerte Ähnlichkeit mit den sogenannten Quallen-Galaxien, die lange Gasschwänze bilden, während sie durch umgebendes Gas reisen. Diese Ähnlichkeit offenbart eine unerwartete kosmische Verbindung zwischen den beiden Objekten und deutet darauf hin, dass ein ähnlicher Prozess in beiden Fällen abläuft.

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