Warum entstehen im Zentrum der Galaxiencluster keine Sterne? Diese Frage hat jetzt eine Simulation beantwortet, die die Prozesse um die zentralen Schwarzen Löcher dieser größten Strukturen des Universums rekonstruierte. Sie zeigt, dass der Ausstoß von Materie als Jets Turbulenzen erzeugt, die wiederum eine Sternenbildung verhindern.
Galaxien stehen nicht einfach allein im Kosmos, sie bilden größere Strukturen, die Cluster. Seit langem ist bekannt, dass das intergalaktische Gas im Zentrum einiger dieser Galaxiencluster sich sehr schnell abkühlt und kondensiert. Seltsamerweise aber führt diese Kondensation nicht wie erwartet zur Sternenbildung. „Es gibt zwei Arten von Clustern: solche mit kalten Kernen und solche mit nicht-kalten“, erklärt Evan Scannapieco, Assistenzprofessor von der Arizona State University (ASU).
Im Zentrum jedes Clusters mit einem kalten Kern sitzt ein Schwarzes Loch, Milliarden Mal massereicher als die Sonne. Ein Teil der abkühlenden Materie bildet eine dichte Scheibe um dieses Schwarze Loch, ein anderer wird eingesaugt und ein wieder anderer wird nach außen weggeschleudert. Die Röntgenaufnahmen zeigen deutlich, dass dieser Ausstoß in regelmäßigen Zyklen verläuft.
Aber warum ereignen sich diese Jets so regelmäßig? Und warum entstehen aus dem sich abkühlenden Gas keine Sterne? Die Astronomen vermuteten, dass ein bisher unbekannter Mechanismus den Abkühlungsprozess des Gases immer kurz davor stoppt. „Es sah so aus, als wenn die Jets, die aus den Schwarzen Löchern kamen, irgendwie dafür verantwortlich sind, das Abkühlen zu bremsen“, so Scannapieco.
