Astronomen vom Instituto de Astrofisica de Canarias (IAC) - Alister Graham, Peter Erwin, Nicola Caon, and Ignacio Trujillo - fanden eine grundlegende Verbindung zwischen Supermassiven Schwarzen L�chern und der Galaxie in der sie wohnen. Sie fanden diese Verbindung indem sie die globale Verteilung der Sterne in der Galaxie untersuchten - die Konzentration welche in Beziehung zur Masse des zentralen Sup. Schwarzen Lochs steht.

Die Sonne wiegt 2 x 10^³⁰ kg (etwa 500.000 mal so schwer wie unsere Erde) und misst 1.4 Millionen Kilometer im Durchmesser. Supermassive Schwarze L�cher sine eine Million bis 1 Millarde Mal schwerer als unsere Sonne. Ihr Ereignishorizont - Die virtuelle Oberfl�che, an der das Licht durch das starke Gravitationsfeld nicht mehr entkommen kann - eines 1 Million Sonnenmassen schweren Schwarzen Loches ist nur etwa 4 mal gr��er als das unserer Sonne - sie sind wirklich dichte Objekte. Diese Supermassiven Schwarzen L�cher wurden bislang schon in vielen Galaxien gefunden, auch in unserer Milchstra�e.


Ein Schwarzes Loch saugt Materie eines nahen Sterns ab. (Credits: Gabriel P�rez D�az, SMM del IAC)

Man fand heraus, dass die globale Verteilung der Sterne in elliptischen Galaxien und in den Zentralw�lbungen von Spiralgalaxien in einer direkter Beziehung zur Masse der zentralen Supermassiven Schwarzen L�cher steht. Massereichere Galaxien sind nicht nur einfach gr��ere Versionen masse�rmerer Galaxien - was man fr�her �fters angenommen hat. Ihre ganze Struktur unterscheidet sich: massereichere Galaxien weisen zum Zentrum hin auch eine h�here Konzentration auf. Der genaue Grad der Konzentration wurde jetzt zum ersten Mal sehr pr�zisen in Beziehung zur Masse des zentralen Lochs gesetzt. "Dies ist eine wichtige Erkenntnis, welche uns weitere Einblicke in die Bildung von Galaxien und ihren zentralen Schwarzen L�chern gew�hrt. Wir wissen jetzt, dass jede Wachstums-Theorie �ber Supermassive Schwarze L�cher mit der -wahrscheinlich- globalen Struktur der Galaxie in Verbindung steht," sagt Projektleiter Dr. Alister Graham.

Die Entdeckung hat auch seinen praktischen Nutzen. Die im letzten Jahr gemachte Beobachtung einer Verbindung zwischen der Masse zentraler Schwarzer L�cher und der Geschwindigkeitsstreuung in der Galaxie (ein Mass f�r die durchschnittliche Bewegung von Sternen in einer Galaxie) bedeutete, dass es m�glich sein m�sste die Masse des zentralen Schwarzen Loches aus der Geschwindigkeitverteilung heraus zu bestimmen. Dies ist ein zeitaufwendiger Prozess: Um eine Geschwindigkeitsverteilungs-Messung zu erhalten, muss das Licht der Galaxie erst einmal in seine Bestandteile (Farben, Wellenl�ngen) aufgespalten werden. Dies schw�cht das Licht allerdings ab und verlangt l�ngere Belichtungszeiten. Mit der jetzigen neuen Entdeckung ist es den Astronomen m�glich, die Masse eines Schwarzen Loches direkt aus einem Galaxienbild heraus zu bestimmen. Dabei wird der radiale R�ckgang der Leuchtkraft gemessen, durch welche man dann die Konzentration erf�hrt. Mit diesem Verfahren kann man tausende weit entfernte, hoch rotverschobene Galaxien schnell und effizient untersuchen. Die Astronomen erhoffen sich ein besseres Verst�ndnis �ber die Evolution dieser energiereichen Objekte, die man im ganzen Universum verstreut findet.

Die Arbeit der Forscher basiert auf archivierten Daten des NASA/ESA Hubble Space Telescope und der Isaac Newton Group of Telescopes am Spanish Observatorio del Roque de Los Muchachos (La Palma).

Quelle/Bilder: IAC / Gabriel P�rez D�az, SMM del IAC.