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02/10/2005 10:21

Kollidierende Galaxien wecken schlafende Schwarze Löcher

Dr. Andreas Trepte Abteilung Kommunikation
Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V.

    Deutsch-amerikanisches Astrophysikerteam klärt erstmals, welcher Zusammenhang zwischen Quasaren, Schwarzen Löchern und der Entwicklung von Galaxien besteht

    In der Frühphase des Universums besaßen viele Galaxien extrem leuchtkräftige Kerne, so genannte Quasare. Seit längerem hatte man bereits vermutet, dass die Leuchtkraft der Quasare durch superschwere Schwarze Löcher im Zentrum der Galaxien erzeugt wird. Zudem steht die Masse dieser Schwarzen Löcher in enger Beziehung zur Geschwindigkeitsverteilung der Sterne in der kugelförmigen Zentralregion der jeweiligen Wirtsgalaxie. Auch das legt einen gemeinsamen Entstehungsprozess nahe. Wissenschaftlern des Max-Planck-Instituts für Astrophysik und der Harvard Universität, USA, ist es nun gelungen, sowohl die Sternentstehung als auch das Wachstum von Schwarzen Löchern in Computersimulationen miteinander kollidierender Galaxien direkt zu verfolgen. Sie zeigen, dass die Quasaraktivität so viel Energie freisetzt, dass große Mengen Gas aus dem Galaxienzentrum herausgeschleudert werden, was sowohl die Sternentstehung als auch das weitere Wachstum der Schwarzen Löcher begrenzt. Damit konnten die Forscher klären, wodurch die Lebensdauer von Quasaren begrenzt wird und welch enger Zusammenhang zwischen der Masse eines Schwarzen Lochs und der Geschwindigkeit der Sterne im Zentrum einer Galaxie besteht (Nature, 10. Februar 2005).

    More information:

    http://www.mpg.de/bilderBerichteDokumente/dokumentation/pressemitteilungen/2005/...

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    Abb.: Phasen der Verschmelzung zweier Galaxien mit zentralen Schwarzen Löchern. Von oben nach unten zeigen die Bilder der Sequenz das Gas zweier kollidierender Spiralgalaxien. Nach der ersten Begegnung entfernen sich diese zunächst wieder, um dann bei einer zweiten Begegnung und anschließenden Verschmelzung zusammenzufallen. Die Schwerkraft treibt dabei Gas ins Zentrum der Galaxienkerne und führt zur Bildung ausgedehnter Gezeitenarme. In der Quasar-Phase gewinnen die Schwarzen Löcher stark an Masse. Diese Phase dauert bis zu 100 Millionen Jahre und setzt genügend Energie frei, um das Gas aufzuheizen und in den Raum zu schleudern. Zurück bleibt eine elliptische Galaxie (deren Sterne nicht gezeigt sind), die kaum noch Gas enthält und in deren Zentrum die beiden Schwarzen Löcher verschmolzen sind. Der gesamte Prozess der Galaxienverschmelzung dauert etwa 2 Milliarden Jahre und kann in einem Film im Internet betrachtet werden (http://www.mpa-garching.mpg.de/galform/press).
    Abb.: Phasen der Verschmelzung zweier Galaxien mit zentralen Schwarzen Löchern. Von oben nach unten ...
    Max-Planck-Institut für Astrophysik
    None

    Criteria of this press release:
    Information technology, Mathematics, Physics / astronomy
    transregional, national
    Research results, Scientific Publications
    German

     

    Abb.: Phasen der Verschmelzung zweier Galaxien mit zentralen Schwarzen Löchern. Von oben nach unten zeigen die Bilder der Sequenz das Gas zweier kollidierender Spiralgalaxien. Nach der ersten Begegnung entfernen sich diese zunächst wieder, um dann bei einer zweiten Begegnung und anschließenden Verschmelzung zusammenzufallen. Die Schwerkraft treibt dabei Gas ins Zentrum der Galaxienkerne und führt zur Bildung ausgedehnter Gezeitenarme. In der Quasar-Phase gewinnen die Schwarzen Löcher stark an Masse. Diese Phase dauert bis zu 100 Millionen Jahre und setzt genügend Energie frei, um das Gas aufzuheizen und in den Raum zu schleudern. Zurück bleibt eine elliptische Galaxie (deren Sterne nicht gezeigt sind), die kaum noch Gas enthält und in deren Zentrum die beiden Schwarzen Löcher verschmolzen sind. Der gesamte Prozess der Galaxienverschmelzung dauert etwa 2 Milliarden Jahre und kann in einem Film im Internet betrachtet werden (http://www.mpa-garching.mpg.de/galform/press).


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