Astronomen nutzten das Chandra-Röntgenobservatorium und eine Reihe anderer Teleskope, um eines der mächtigsten jemals beobachteten Schwarzen Löcher zu sehen.
Die Wissenschaftler verwendeten optische Bilder des Hubble-Orbiting-Teleskops, die den Standort von Galaxien im massiven Cluster RX J1532 in einer Entfernung von 3,9 Milliarden Lichtjahren von der Erde widerspiegeln. Das resultierende Bild wurde dann mit Röntgendaten vom Chandra-Observatorium überlagert, um eine heiße Gaswolke darzustellen.
Das Vorhandensein großer Mengen heißer Gase im Zentrum des Clusters ist Wissenschaftlern seit langem ein Rätsel. Das Gas sollte im Laufe der Zeit abkühlen, während der zentrale Bereich, in dem seine Dichte am höchsten ist, am intensivsten gekühlt werden sollte. Dort sinkt der Druck, das Gas strömt ins Zentrum und bildet gleichzeitig neue Sterne. In diesem Fall konnten die Astronomen jedoch keine Spuren einer aktiven Sternentstehung finden.
Laut einer Pressemitteilung des Chandra Observatory haben die neuesten Bilder dazu beigetragen, die Situation zu klären. Im Zentrum des RX J1532-Clusters befindet sich eine große elliptische Galaxie, auf deren beiden Seiten die Forscher riesige leere Räume sahen, als wären sie in eine Gaswolke gehauen.
Astronomen kamen zu dem Schluss, dass diese Zonen von Überschalljets durchbohrt wurden, die aus einem riesigen Schwarzen Loch im Herzen der Galaxie ausbrachen. Leistungsstarke Plasmastrahlen befördern das Gas zu den Seiten, und die Stoßfront an der Grenze der gebildeten Hohlräume bildet Schallwellen, die die hohe Temperatur der Wolke aufrechterhalten und anschließend die Bildung von Billionen neuer Sterne verhindern.
Die dunklen Bereiche in den Bildern sind so groß, dass jeder von ihnen in unsere Milchstraße passt. Dies bedeutet, dass das Schwarze Loch, aus dem sie hervorgegangen sind, mindestens zehnmal größer sein muss als das im Perseus-Cluster, das für ähnliche leere Räume bekannt ist.
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Normalerweise werden Jets aufgrund der großen Menge an Materie gebildet, die über den Ereignishorizont hinausgefallen ist. Diesmal konnten die Forscher die intensiven Röntgenstrahlen jedoch nicht erkennen, was auf den exorbitanten Appetit des Schwarzen Lochs hinweist. Berechnungen haben gezeigt, dass nur ultramassive Löcher mit einer Masse, die 10 Milliarden Mal größer als die Sonne ist, so starke Strahlen ausstoßen können, ohne Materie zu absorbieren.
Es stimmt, es gibt eine andere Version, nach der das Schwarze Loch im RX J1532-Cluster eine zehnmal geringere Masse hat, sich aber gleichzeitig mit einer enormen Geschwindigkeit dreht. Selbst in diesem Fall übersteigen seine Dimensionen jedoch die meisten ähnlichen Objekte, die im Universum entdeckt wurden. Denken Sie daran, dass die Masse des größten Schwarzen Lochs, das 2012 entdeckt wurde, die Masse der Sonne um das 17-Milliarden-fache übersteigt.
Detaillierte Ergebnisse der Studie werden im Astrophysical Journal veröffentlicht (ein Vorabdruck des Artikels kann unter arXiv.org eingesehen werden).
Ivan Zagorsky
