verwenden James Webb-Weltraumteleskop (JWST) konnten Astronomen Bilder aufnehmen, die die komplexe Struktur des umgebenden Staubs und Gases offenbaren… Ein entferntes supermassereiches Schwarzes Lochwas die überraschende „Schock“-Funktion enthüllt.
Das Team entdeckte, dass die Energie, die diese wirbelnde Gas- und Staubwolke erhitzt, von Kollisionen mit Hochgeschwindigkeits-Gasstrahlen oder „Schocks“ herrührt und nicht, wie bisher angenommen, vom Schwarzen Loch selbst. Diese Entdeckung stellt frühere Theorien in Frage, wonach die eigene Energie des Schwarzen Lochs für die Erwärmung des Staubs verantwortlich sei.

Das James-Webb-Weltraumteleskop enthüllt die erstaunliche Wirkung von Hochgeschwindigkeitsjets auf umgebenden Staub und Gas

Laut einem auf Space.com veröffentlichten Artikel befindet sich das betreffende supermassereiche Schwarze Loch in ESO 428-G14, einer aktiven Galaxie, etwa 70 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt. Eine „aktive Galaxie“ zeichnet sich durch ihre zentrale Region oder ihren „aktiven galaktischen Kern“ (AGN) aus, der aufgrund eines supermassiven Schwarzen Lochs, das umgebende Materie verbraucht, intensives Licht im gesamten elektromagnetischen Spektrum aussendet.
Das Schockmerkmal wurde vom Galactic Activity, Ring, and Outflow Survey (GATOS)-Team entdeckt, das das James-Webb-Teleskop nutzt, um die Zentren nahegelegener Galaxien zu untersuchen.
Es wird angenommen, dass alle großen Galaxien zentrale supermassereiche Schwarze Löcher mit Massen im Millionen- bis Milliardenfachen der Sonnenmasse enthalten, obwohl sich nicht alle dieser Schwarzen Löcher in aktiven galaktischen Kernen befinden. Beispielsweise ist das Schwarze Loch in der Milchstraße, Sagittarius A* (Sgr A*), relativ ruhig und verbraucht Materie in vernachlässigbarem Maße. Im Gegensatz dazu ist das supermassereiche Schwarze Loch in Messier 87 (M87), etwa 55 Millionen Lichtjahre entfernt, viel massereicher und ernährt sich aktiv von der enormen Menge an Gas und Staub, die es umgibt.
Die Akkretionsscheibe um diese Schwarzen Löcher besteht aus Materie mit Drehimpuls und wird durch die Gezeitenkräfte des Schwarzen Lochs auf extreme Temperaturen erhitzt. Diese Erwärmung lässt die Scheibe hell leuchten und trägt so zur Beleuchtung aktiver galaktischer Kerne bei. Darüber hinaus leiten starke Magnetfelder einen Teil des Materials der Akkretionsscheibe in Hochgeschwindigkeitsjets um, die von den Polen des Schwarzen Lochs ausgehen. Diese Jets, die starke Radiowellen im gesamten elektromagnetischen Spektrum aussenden, könnten alle Sterne in der umgebenden Galaxie überstrahlen. AGNs werden oft durch umgebenden Staub verdeckt, aber Infrarotlicht, das vom James-Webb-Teleskop erfasst wurde, kann diesen Staub durchdringen.
Die Beobachtungen des GATOS-Teams von ESO 428-G14 zeigten, dass sich der Staub rund um das supermassive Schwarze Loch entlang der Bahnen von Jets ausbreitet, was darauf hindeutet, dass diese Jets sowohl die Erwärmung als auch die Bildung von Staub beeinflussen könnten. Weitere Untersuchungen zum Zusammenhang zwischen den Jets und dem umgebenden Staub könnten Erkenntnisse darüber liefern, wie supermassereiche Schwarze Löcher ihre Galaxien bilden und Material in aktive galaktische Kerne recyceln.
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