Die Smiley-Galaxie und ihre beiden dunklen Geheimnisse

NGC 3758 / Markarian 739 Credit: SDSS

So freundlich kann eine Galaxie aussehen. Wie ein Smiley lächelt NGC 3758 vom Himmel. Sie steht im Sternbild Löwen in 425 Million Lichtjahre Entfernung. Die beiden hellen Punkte entpuppen sich als Galaxienkerne. NGC 3758 hat gleich zwei davon, denn sie besteht aus zwei kollidierenden Galaxien, die gerade innig verschmelzen.

Man geht davon aus, dass die Zentren der meisten großen Galaxien supermassereiche Schwarze Löcher beherbergen. Stellare Schwarze Löcher, also solche, die am Lebensende eines Sterns entstehen, haben ein Vielfaches der Masse unserer Sonne. So vermutet man beispielsweise bei der Röntgenquelle Cygnus X-1 ein stellares Schwarzes Loch von etwa zehn Sonnenmassen. Supermassereiche Schwarze Löcher in den Galaxienzentren sind jedoch von einem ganz anderen Kaliber: Für das Schwarze Loch im Zentrum unserer Milchstraße beispielsweise vermutet man eine Masse von 3,6 Millionen Sonnenmassen!

Diese Massegiganten können dabei erstaunlich unbemerkt bleiben. So konnte das Schwarze Loch unserer Galaxie nur durch seine gravitative Wirkung auf die Sterne im Galaxienzentrum nachgewiesen werden. In etwa ein Prozent der Galaxien finden jedoch im Galaxienkern hochenergetische Prozesse statt, die zu wilden Strahlungsausbrüchen in allen Spektralbereichen des elektromagnetischen Spektrums führen. Die supermassereichen Schwarzen Löcher im "aktiven" Kern solcher Galaxien bilden gewaltige schnell rotierende Scheiben aus Materie um sich - interstellare Materie und ganze Sterne, die in den Kern gelangt sind. Die enorme Reibungshitze in solcher einer "Akkretionsscheibe" macht sich als Röntgenstrahlung bemerkbar.

Für NGC 3758 war solch ein aktiver Kern und somit ein supermassereiches Schwarzes Loch bereits bekannt. Der NASA-Satellit Swift jedoch wurde auf eine zweite Röntgenquelle in der Galaxie aufmerksam. Nachfolgebeobachtungen mit dem Röntgen-Satelliten Chandra, der eine höhere Auflösung als Swift erreicht, zeigten Astronomen nun, dass in NGC 3758 tatsächlich ein zweites supermassereiches Schwarzes Loch existiert. Das Video veranschaulicht die Verhältnisse, ausgehend von einer optischen Abbildung hin zu einer Computergrafik:




Die beiden Schwarzen Löcher sind 11.000 Lichtjahre voneinander entfernt. Klingt viel, ist aber nur etwa ein zehntel des Durchmessers unserer Milchstraße. Das neu entdeckte Schwarze Loch befindet sich auf der Aufnahme im rechten (westlichen) hellen Kern. In anderen Wellenlängen blieb es den Astronomen verborgen, nur in der Röntgenstrahlung zeigt dieses Galaxienzentrum die für aktive Galaxienkerne typische Signatur. NGC 3758 ist aber weder die einzige, noch die nächste Galaxie mit einem doppelten aktiven Galaxienkern. Hier ist NGC 6240 der Rekordhalter.

Der Verschmelzungsprozess zweier Galaxien, der derzeit in NGC 3758 stattfindet, könnte der Auslöser dafür sein, dass sich die Schwarzen Löcher in den Zentren zu Strahlungsmonstern entwickelt haben, indem durch die Galaxienkollision den Kernzonen Materie zugeführt wird.

Vielleicht lächeln uns die Galaxienkerne der Smiley-Galaxie NGC 3758 deshalb so zufrieden an. Während das Schwarze Loch unserer Milchstraße nur ein bisschen an seinen Nachbarsternen zupfen darf, haben die Kerne von NGC 3758 genug zu fressen.

Quelle: NASA