Astronomen haben einen beispiellos großen und dynamischen Jet entdeckt, der von einem supermassereichen Schwarzen Loch (SMBH) in der nahegelegenen Galaxie VV340a ausgeht. Dieser Jet, der sich über eine Ausdehnung von bis zu 20.000 Lichtjahren erstreckt, weist ein seltenes „Wackelmuster“ auf und formt seine Muttergalaxie aktiv auf bisher ungesehene Weise um. Die in Science veröffentlichten Ergebnisse stellen das herkömmliche Verständnis der galaktischen Entwicklung in Frage und werfen neue Fragen zur eigenen Geschichte der Milchstraße auf.
Das Ausmaß der Entdeckung
SMBHs spielen eine zentrale Rolle beim Wachstum von Galaxien. Ihre enorme Schwerkraft zieht umgebende Materie an und bildet einen aktiven galaktischen Kern (AGN), der kurzzeitig ganze Sternsysteme überstrahlen kann. Einige SMBHs starten auch Strahlen aus überhitztem Material mit nahezu Lichtgeschwindigkeit. Obwohl diese Jets bekannt sind, ist der in VV340a beobachtete Jet sowohl in seiner Größe als auch in seinem Verhalten außergewöhnlich.
Das Team unter der Leitung von Forschern der UC Irvine und des Caltech kombinierte Daten vom W. M. Keck Observatory, dem James Webb Space Telescope (JWST) und dem Karl G. Jansky Very Large Array (VLA), um den Jet zu analysieren. Der Keck Cosmic Web Imager (KCWI) enthüllte das volle Ausmaß des Jets, während JWST die extremen Energieniveaus an seiner Quelle zeigte. Funkbeobachtungen des VLA bestätigten die spiralförmige Drehung und die instabile Richtung des Jets.
„Die Daten des Keck-Observatoriums haben es uns ermöglicht, das wahre Ausmaß dieses Phänomens zu verstehen“, sagte Justin Kader, der Hauptautor. „Ohne diese Beobachtungen wüssten wir nicht, wie stark – oder wie anhaltend – dieser Abfluss wirklich ist.“
Unerwarteter galaktischer Einschlag
Der Jet ist nicht nur groß; Es unterdrückt aktiv die Sternentstehung in VV340a, indem es Gas mit einer alarmierenden Geschwindigkeit von der 20-fachen Masse unserer Sonne pro Jahr austreibt. Was diese Entdeckung noch überraschender macht, ist die Tatsache, dass sie in einer relativ jungen Galaxie beobachtet wurde, die gerade verschmelzt. Solche mächtigen Jets findet man normalerweise in älteren, besiedelteren Galaxien.
Das Team beobachtete außerdem eine gewaltige „Korona“ aus überhitztem Plasma, die sich Tausende von Parsec vom Schwarzen Loch entfernt erstreckte und die Größe aller bisher dokumentierten koronalen Strukturen bei weitem übertraf. Das Wackeln des Jets oder die Präzession deutet auf eine komplexe Dynamik hin. Diese Präzession ist nicht nur eine Eigenart, sondern ein Schlüsselfaktor dafür, wie der Jet seine Umgebung beeinflusst.
Implikationen für die galaktische Evolution
Die Entdeckung zwingt Wissenschaftler dazu, die gemeinsame Entwicklung von SMBHs und Galaxien zu überdenken. Wenn solche heftigen Ausflüsse in jungen, verschmelzenden Galaxien auftreten können, könnte es in der Milchstraße in der Vergangenheit zu ähnlichen Ereignissen gekommen sein, auch wenn es heute keine eindeutigen Beweise dafür gibt.
„Dies ist das erste Mal, dass wir einen präzedierenden Radiojet im Kiloparsec-Bereich sehen, der einen derart massiven Ausfluss in einer Scheibengalaxie antreibt“, erklärte Kader. „Es verändert die Art und Weise, wie wir über die Galaxie denken, in der wir leben.“
Das Team untersucht nun, ob ein zweites SMBH im Zentrum von VV340a das Wackeln des Jets verursachen könnte, was das Bild weiter verkomplizieren würde. Diese Entdeckung eröffnet eine neue Ära im Verständnis der galaktischen Transformation und beweist, dass selbst im kosmischen Maßstab die Dinge selten so vorhersehbar sind, wie sie scheinen.
Die Forschung unterstreicht die Bedeutung der Kombination von Daten mehrerer leistungsstarker Observatorien, um die verborgene Dynamik des Universums aufzudecken. Letztendlich verdeutlicht dieses Ergebnis, wie viel Unbekanntes über die galaktische Entwicklung und die Rolle von SMBHs bei der Gestaltung des Kosmos bleibt.
