Neue Studie: Herzschlag und Atmung der Galaxien verlängern ihr Leben

BerlinEine neue Studie zeigt, dass Galaxien ihr eigenes Wachstum steuern können. Dadurch verhindern sie, dass sie zu groß oder zu jung werden. Die im Monthly Notices of the Royal Astronomical Society veröffentlichte Studie erklärt, warum Galaxien kleiner sind, als wir bisher dachten.

Wissenschaftler der Universität Kent haben einen wichtigen Mechanismus entdeckt. Sie fanden heraus, dass das supermassereiche Schwarze Loch im Zentrum einer Galaxie den Gasfluss in der Galaxie durch zwei schnell bewegende Jets steuert. Diese Jets senden Pulse aus, die Wellen erzeugen und so die Menge an Gas regulieren, das in die Galaxie gelangt. Dieser Vorgang beeinflusst, wie neue Sterne entstehen.

Aufgedeckte Komponenten:

• Das schwarze Loch im Zentrum der Galaxie ist wie ein Herz.
• Überschallstrahlen, die vom schwarzen Loch ausgehen, wirken wie Lungen.
• Impulse des schwarzen Lochs erzeugen Druckwellen.
• Diese Wellen verlangsamen die Gasaufnahme und verringern somit die Sternentstehung.

Carl Richards, ein Doktorand, leitete die Studie. Dabei nutzte er Simulationen, um zu untersuchen, wie Jets das Wachstum von Galaxien beeinflussen. Die Simulationen zeigten, dass die Hochdruck-Jets Schallwellen erzeugen. Diese Wellen breiten sich durch die Galaxie aus und verlangsamen die Gasaufnahme.

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Druckwellen wie diese wurden schon früher beobachtet. Im Perseus-Galaxienhaufen etwa gibt es Wellen in den dortigen Gaswolken. Man vermutete, diese Wellen würden zur Stabilisierung der galaktischen Umgebung beitragen, doch war ihre Herkunft unklar. Diese Studie zeigt nun, dass die Wellen durch das Pulsieren des Schwarzen Lochs im Zentrum der Galaxie verursacht werden.

Professor Michael Smith, einer der Autoren, betonte die Bedeutung der Geschwindigkeit der Pulse des Schwarzen Lochs. Sind diese zu schnell oder zu langsam, kann die Galaxie nicht richtig wachsen. Die Studie ergab, dass die richtige Geschwindigkeit das Gas der Galaxie reguliert und zugleich das Schwarze Loch mit Energie versorgt.

Wichtige Beobachtungen:

• Simulationen zeigen, wie Jet-Pulse die Größe von Galaxien regulieren.
• Pulse erzeugen Wellen, die die Gasaufnahme in Sterne verlangsamen.
• Dadurch wird verhindert, dass die Galaxie zu schnell wächst oder früh stirbt.
• Die Frequenz der Pulse von Schwarzen Löchern muss optimal sein, um wirkungsvoll zu sein.

Dieses System hat wahrscheinlich die Entstehung der heutigen Galaxien maßgeblich beeinflusst. Ohne dieses System wären die Galaxien längst ohne Gas und somit verschwunden. Dies eröffnet uns eine völlig neue Perspektive auf das Wachstum und die Langlebigkeit von Galaxien.