Ein schwarzes Loch, das im Zentrum der Milchstraße atmet, wurde entdeckt

Kompositbild des Zentrums der Milchstraße, das ALMA-Radio- und Chandra-Röntgendaten kombiniert. Credit: Röntgenbild: NASA/CXC/Northwestern Univ./M. Gorski; Radio: ESO/NAOJ/NRAO/ALMA; Verarbeitung: NASA/CXC/SAO/K. Arcand und P. Edmonds.

Schwarze Löcher stellt man sich in der Regel als kosmische Staubsauger vor: Alles, was ihnen zu nahe kommt, wird von ihnen eingesogen. Aber das ist nur ein Teil der Geschichte. In der Umgebung eines Schwarzen Lochs kann es vorkommen, dass ein Teil des Gases nicht ins Innere fällt, sondern hinausfliegt.

Astronomen suchen seit mehr als 50 Jahren nach einem solchen "Wind" in einem Schwarzen Loch im Zentrum unserer Galaxie. Es heißt Sagittarius A* und befindet sich im Zentrum der Milchstraße. Jetzt haben Wissenschaftler seine Spur gefunden: In der Nähe des Schwarzen Lochs gibt es einen Bereich, in dem es fast kein kaltes Gas gibt, als ob es von einem starken kosmischen Föhn ausgeblasen worden wäre.

Wichtig ist, dass nichts aus dem Schwarzen Loch selbst entweicht. Wenn die Materie einmal die Grenze des Schwarzen Lochs überschritten hat, kommt sie nicht mehr zurück. in seiner Nähe entsteht "Wind" - aus dem heißen Gas, das um das Schwarze Loch kreist und teilweise nach außen geschleudert wird.

Details

Im Zentrum der Milchstraße befindet sich das supermassive Schwarze Loch Sagittarius A*. Es ist riesig, aber im Moment ist es ziemlich ruhig. Im Gegensatz zu schwarzen Löchern in anderen Galaxien zündet es kein helles "Feuerwerk" und sieht nicht sehr aktiv aus.

Aber die Theorie besagt seit langem, dass selbst ein ruhiges Schwarzes Loch Gasströme erzeugen sollte. Wenn Materie auf es zufällt, beschleunigt sie sich, heizt sich auf und wird sehr energiereich. Ein Teil dieses Gases fällt vielleicht nicht hinein, sondern entweicht. Diese Art von Strömung wird von den Astronomen als Wind bezeichnet.

Das Problem war, dass man diesen Wind bei Sagittarius A* nicht sehen konnte. Es ist schwierig, in das Zentrum unserer Galaxie zu schauen: Zwischen uns und dem Schwarzen Loch befinden sich eine Menge Gas, Staub und andere Strukturen.

Jetzt haben Forscher Daten der ALMA-Radioteleskope in Chile und des Chandra-Röntgenobservatoriums verwendet. Mit ALMA konnten sie das kalte Gas in der Nähe des Schwarzen Lochs sehen, während Chandra die heiße Röntgenregion zeigte.

Dabei fiel den Wissenschaftlern eine seltsame Form auf: eine kegelförmige Leere im kalten Gas. Sie erstreckt sich über etwa 3 Lichtjahre und öffnet sich in einem Winkel von etwa 45 Grad. Mit einfachen Worten: Es gibt einen Bereich in der Nähe des Schwarzen Lochs, in dem es mehr kaltes Gas geben sollte, aber es ist kaum vorhanden.

Die Forscher glauben, dass dies die Windspur ist. Der heiße Strom des Schwarzen Lochs könnte das kalte Gas entweder verdrängt oder so stark aufgeheizt haben, dass es nicht mehr als kaltes Gas sichtbar ist.

Warum das wichtig ist

Diese Entdeckung hilft uns zu verstehen, dass Schwarze Löcher nicht nur Materie "fressen". Sie verändern auch den Raum um sie herum.

Dieser Wind kann das Gas im Zentrum der Galaxie beeinflussen: Er bläst es aus, heizt es auf und verhindert, dass es sich zu neuen Sternen sammelt. Das ist für Astronomen wichtig, denn Schwarze Löcher in den Zentren von Galaxien können allmählich das Leben der gesamten Galaxie verändern.

Sagittarius A* ist besonders interessant, weil er unser kosmischer Nachbar ist. Es befindet sich in unserer Galaxie und kann daher detaillierter untersucht werden als weit entfernte Schwarze Löcher.

Der gefundene Wind bedeutet keine Gefahr für die Erde. Es handelt sich um Prozesse im Zentrum der Milchstraße, die sehr weit von uns entfernt sind.

Hintergrund

Astronomen haben schon lange starke Jets und Gasströme an anderen Schwarzen Löchern beobachtet. Deshalb sah Sagittarius A* auch so seltsam aus: Es schien, als ob es auch etwas ausblasen sollte, aber es wurden keine direkten Spuren gefunden.

Die neue Arbeit lüftet einen Teil dieses Rätsels. Die Wissenschaftler fanden nicht den "Wind" selbst als einen Luftstrom, sondern seine Spur - eine leere Region im kalten Gas. Dies ist vergleichbar mit der Situation, in der man den Wind selbst nicht sehen kann, aber man kann sehen, wie er Rauch oder Staub verstreut hat.

Die Forscher schätzen, dass dieser Strom mindestens 20.000 Jahre lang aktiv gewesen sein könnte. Es handelt sich also nicht um einen kurzen Ausbruch, sondern um einen langen Prozess im Leben des zentralen Schwarzen Lochs unserer Galaxis.

Quelle

DieStudie: Mark D. Gorski et al, "The discovery of a large active wind from the Milky Way's central black hole", The Astrophysical Journal Letters, 2026.