Die Galaxie NGC 4845 ist 47 Millionen Lichtjahre weit entfernt. Auf galaktischen Maßstäben ist das wenig; sie gehört also zu unserer kosmischen Nachbarschaft. Entdeckt wurde sie Ende des 18. Jahrhunderts von Wilhelm Herschel, der hauptsächlich wegen seiner viel prominenteren Entdeckung des Planeten Uranus bekannt ist. NGC 4845 ist eine recht typische Galaxie. So sieht sie aus.
Uns so wie jede typische Galaxie hat auch NGC 4845 in ihrer Mitte ein großes, supermassereiches schwarzes Loch. Auch unsere Galaxie, die Milchstraße, hat so ein Objekt in ihrem Zentrum sitzen. Man hat es (unter anderem) durch die Bewegung der Sterne in seiner Umgebung identifiziert. Schwarze Löcher sind enorm faszinierende Objekte. Seit Albert Einsteins allgemeiner Relativitätstheorie wissen wir, dass Masse den Raum verzerrt. Und da alle Objekte bei ihrer Bewegung der Krümmung des Raums folgen, sieht es für uns so aus, als würden die Himmelskörper eine Kraft aufeinander ausüben. Die Sonne macht dank ihrer Masse eine große “Delle” in den Raum und die Erde folgt dieser Krümmung. Sie bewegt sich also um die Sonne herum. Wollen wir aus so einer Delle wieder heraus kommen, müssen wir uns schnell genug bewegen. Aus der Delle, die die Erde verursacht, kommen wir vergleichsweise leicht heraus. Alles was man schneller als 11,2 Kilometer pro Sekunde in die Luft wirft, fällt nicht mehr auf den Boden zurück, sondern verlässt den gravitativen Einfluss, d.h. die “Delle”, der Erde. Wollten wir von der Sonne aus das gleiche erreichen, müssen wir schon 617 Kilometer pro Sekunde erreichen, denn die Sonne ist schwerer und verzerrt den Raum stärker.
Der wichtigste Parameter ist hier aber nicht die Masse, sondern die Dichte. Das ist das besondere an einem schwarzen Loch! Ein “normales” schwarzes Loch (obwohl an diesen Dingern eigenlich nichts normal ist…) ist nicht schwerer als ein typischer Stern. Aber all diese Masse ist auf einem enorm geringen Raum konzentriert! Die Sonne ist eine Kugel mit einem Durchmesser von 1,4 Millionen Kilometer. Würden wird die Sonne so fest zusammendrücken, dass sie nur noch 6 Kilometer groß ist, dann würde sie zu einem schwarzen Loch werden. Ihre Masse hätte sich dabei nicht geändert. Die Erde würde keinen Unterschied in der Gravitationskraft spüren und das schwarze Loch genauso umkreisen wie vorher die Sonne. Aber die Stärke der Kraft hängt auch vom Abstand ab. Und nun können wir uns der Masse der Sonne viel stärker annähern als vorher! Alles ist ja auf nur 6 Kilometer komprimiert. Und je näher wir kommen, desto schneller müssen wir sein, um wieder zu entkommen. Irgendwann werden wir bei unserer Annäherung eine bestimmte Grenze überschreiten. Diese Grenze heißt “Ereignishorizont” und dahinter müssten wir uns schneller als das Licht bewegen, um die Umgebung des schwarzen Lochs zu verlassen. Und da das nicht möglich ist, kann nichts mehr entkommen, auch kein Licht. Deswegen ist das schwarze Loch schwarz. Genauergesagt ist es unsichtbar.
Das heißt aber nicht, dass wir sie nicht identifizieren können. Einmal geht das, wie oben schon erwähnt, über den Einfluss, den sie auf die Bewegung der Himmelskörper in der Umgebung haben. Man kann sie aber auch in den Teleskopen sehen. Genauergesagt kann man das sehen, was sich in ihrer unmitttelbaren Nähe befindet. Denn Material, dass in ein schwarzes Loch fällt, bildet zuerst eine Scheibe um das Loch herum, aus der es auf spiralförmigen Bahnen dann schließlich im Loch verschwindet. Dank der starken Kräfte, die dort wirken, bewegt sich das Zeug enorm schnell um das Loch herum. Dabei entsteht Strahlung, vor allem Röntgen- und Radiostrahlung, die mit entsprechenden Teleskopen gesehen werden kann.
Das gilt besonders für die supermassereichen schwarzen Löcher in den Zentren der Galaxie. Das sind keine “normalen” schwarzen Löcher, die nur ein paar mal so viel wiegen die Sonne, sondern gigantische Objekte, so schwer wie hundertausende oder Millionen Sonnen! Die Scheiben aus Material, die sie umgeben sind ebenfalls riesengroß und geben enorme Mengen an Strahlung ab. Die schwarzen Löcher leuchten hell und sind selbst aus Millionen oder Milliarden Lichtjahren Entfernung gut zu sehen. Astronomen nennen das “AGN”, also active galactic nuclei. Aber nicht jedes schwarzes Loch verhält sich so. Das Loch im Zentrum unserer Milchstraße verhält sich ruhig, es ist nicht mehr aktiv. Früher war das anders, aber irgendwann ist alles aus der Umgebung im Loch verschwunden und nichts mehr da. Und da die Löcher keine Staubsauger sind, die irgendwas “ansaugen”, sitzen sie einfach nur da und tun nichts mehr. Es sind vor allen die jungen Galaxien, die noch viel mehr Staub und interstellares Gas enthalten, die aktive Kerne haben.
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