Beobachtung von Hubble Neue Theorie: Schwarze Löcher als Ursprung der Galaxien

Viele Galaxien haben supermassive schwarze Löcher in ihren Zentren. Doch was war zuerst da: Galaxie oder schwarzes Loch? Neue Beobachtungen von Hubble deuten auf die Schwarzen Löcher als Ursprung von Galaxien.

Fotografie des Weltraumteleskops Hubble von der Galaxie ESO 495-21. Zu sehen ist ein heller Fleck mit dunklen Wolken darin, drum herum befinden sich verschiedene helle Sterne im Vordergrund.
Hubble-Aufnahme von ESO 495-21. Bildrechte: ESA/Hubble, NASA

ESO 495-21 ist eine ziemlich kleine Galaxie. Die Sternenansammlung ist auch bekannt unter dem Namen Henize 2-10. Sie hat einen Durchmesser von gerade einmal 3.000 Lichtjahren - das sind nicht einmal drei Prozent der Größe unserer Milchstraße. Deren Durchmesser beträgt über 105.000 Lichtjahre. Und trotzdem ist ESO 495-21 ziemlich besonders und könnte deshalb dazu beitragen, eine große Frage der aktuellen Astronomie zu klären: Wie formieren sich Galaxien eigentlich?

Das Weltraumteleskop Hubble von ESA und NASA hat ESO 495-21 mehrfach beobachtet. Die Galaxie, die etwa 30 Millionen Lichtjahre von uns entfernt ist, befindet sich im Sternbild Schiffskompass (Pyxis). Bei den Beobachtungen stellten Wissenschaftler fest, dass der kleine Sternennebel eine sogenannte Starburst Galaxie ist. Das bedeutet, hier entstehen neue Sterne bis zu 1.000 Mal schneller, als in unserer Milchstraße. Astronomen vermuten deshalb, dass die sehr junge ESO 495-21 vergleichbar mit den ersten Galaxien des Universums sein könnte.

Hubble-Aufnahmen fremder Galaxien

Mit dem Weltraumteleskop Hubble haben Astronomen unzählige spektakuläre Aufnahmen fremder Galaxien und Sterne gemacht.

Die Galaxie NGC 5033 ist etwa 40 Millionen Lichtjahre von uns entfernt. Statt einem Riegel wie unsere Milchstraße besitzt sie einen aktiven Galaxiekern, in dem ein supermassereiches Schwarzes Loch Staub, Sterne und Gas verschlingt.
Die Galaxie NGC 5033 ist etwa 40 Millionen Lichtjahre von uns entfernt. Statt einem Riegel wie unsere Milchstraße besitzt sie einen aktiven Galaxiekern, in dem ein supermassereiches Schwarzes Loch Staub, Sterne und Gas verschlingt. Bildrechte: ESA/Hubble & NASA; Acknowledgment: Judy Schmidt
Die Galaxie NGC 5033 ist etwa 40 Millionen Lichtjahre von uns entfernt. Statt einem Riegel wie unsere Milchstraße besitzt sie einen aktiven Galaxiekern, in dem ein supermassereiches Schwarzes Loch Staub, Sterne und Gas verschlingt.
Die Galaxie NGC 5033 ist etwa 40 Millionen Lichtjahre von uns entfernt. Statt einem Riegel wie unsere Milchstraße besitzt sie einen aktiven Galaxiekern, in dem ein supermassereiches Schwarzes Loch Staub, Sterne und Gas verschlingt. Bildrechte: ESA/Hubble & NASA; Acknowledgment: Judy Schmidt
Die rund 100 Millionen Lichtjahre entfernte Galaxie NGC 1032 ist eine Spiralgalaxie. Von der Erde aus sieht man sie allerdings lediglich von ihrer Seite, eine Schicht aus Gas und Staub bildet den dunklen Rand.
Die rund 100 Millionen Lichtjahre entfernte Galaxie NGC 1032 ist eine Spiralgalaxie. Von der Erde aus sieht man sie allerdings lediglich von ihrer Seite, eine Schicht aus Gas und Staub bildet den dunklen Rand. Bildrechte: ESA/Hubble & NASA
Hubblefoto ein Galaxie, die wie ein Wagenrad aussieht. Die besondere Form ist Ergebnis einer galaktischen Kollission: Eine kleinere Galaxie hat die Größere durchstoßen.
Hubblefoto einer Galaxie, die wie ein Wagenrad aussieht. Die besondere Form ist Ergebnis einer galaktischen Kollission: Eine kleinere Galaxie hat die Größere durchstoßen. Bildrechte: ESA/Hubble & NASA
Die Spiralgalaxie NGC 7331, die bereits 1784 vom Astronomen William Herschel entdeckt wurde. Sie ist in Größe und Form unserer Milchstraße vergleichbar. Lediglich das Zentrum unterscheidet sich von dem unserer Galaxie: Es rotiert in die entgegengesetzte Richtung zu den umgebenden Galaxiearmen.
Die Spiralgalaxie NGC 7331, die bereits 1784 vom Astronomen William Herschel entdeckt wurde. Sie ist in Größe und Form unserer Milchstraße vergleichbar. Lediglich das Zentrum unterscheidet sich von dem unserer Galaxie: Es rotiert in die entgegengesetzte Richtung zu den umgebenden Galaxiearmen. Bildrechte: ESA/Hubble & NASA/D. Milisavljevic (Purdue University)
Ein junger Stern hat fünf Objekte hervorgebracht, die hier am oberen Bildrand blau erscheinen. Diese fünf Herbig-Haro-Objekte entfernen sich mit hoher Geschwingidkeit von ihrem Ursprungsstern.
Ein junger Stern hat fünf Objekte hervorgebracht, die hier am oberen Bildrand blau erscheinen. Diese fünf Herbig-Haro-Objekte entfernen sich mit hoher Geschwindigkeit von ihrem Ursprungsstern. Bildrechte: ESA/Hubble & NASA, K. Stapelfeldt
Fotografie des Weltraumteleskops Hubble von der Galaxie ESO 495-21. Zu sehen ist ein heller Fleck mit dunklen Wolken darin, drum herum befinden sich verschiedene helle Sterne im Vordergrund.
Fotografie des Weltraumteleskops Hubble von der Galaxie ESO 495-21. Zu sehen ist ein heller Fleck mit dunklen Wolken darin, drum herum befinden sich verschiedene helle Sterne im Vordergrund. Bildrechte: ESA/Hubble, NASA
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Zugleich besitzt ESO 495-21 den Beobachtungen zufolge ein sehr großes Zentrum, das wahrscheinlich ein supermassereiches schwarzes Loch hat. Das stellt bisherige Theorien zu diesen Objekten auf den Kopf. Forscher glaubten bislang, nur größere Galaxien wie unsere Milchstraße, hätten solche supermassereichen schwarzen Löcher im Zentrum. In unserer Galaxie ist das Sagittarius A*, dessen Masse wahrscheinlich über vier Millionen Mal größer ist als die unserer Sonne. Doch auch ESO 495-21 scheint ein solches schwarzes Loch zu besitzen, das immerhin auf etwas mehr als eine Million Sonnenmassen geschätzt wird.

Bislang war unter Astronomen ungeklärt, ob sich zunächst Galaxien formen und die Masse in ihrem Zentrum zu supermassiven schwarzen Löchern zermahlen. Oder ob sich erst die schwarzen Löcher formen, die dann Material aus ihrer Umgebung anziehen und so Galaxien gebären. Die jüngsten Beobachtungen von Hubble deuten nun darauf hin, dass die Löcher den Galaxien vorausgehen.

(ens)

Dieses Thema im Programm: MDR FERNSEHEN | AKTUELL | 10. April 2019 | 17:45 Uhr

Zuletzt aktualisiert: 17. Juni 2019, 13:53 Uhr