Wissenschaftler:innen des Joint Institute for Laboratory Astrophysics (JILA) haben kürzlich ein jahrzehntelanges Rätsel gelöst. Es behandelt die seltsam geformte zentrale Region der Andromeda-Galaxie. Sie weist eine ungewöhnlich hohe Exzentrizität der Sternbahnen auf. Die Untersuchungen des Teams weisen darauf hin, dass die Form durch die Verschmelzung zweier supermassereicher Schwarzer Löcher entstanden sein könnte.

Andromeda-Galaxie: Wie entstand ihre Form?

Mittels einer Computersimulation simulierten die Forscher:innen, was passieren würde, wenn zwei Objekte dieser Art verschmolzen. Es stellte sich heraus, dass die beiden Schwarzen Löcher bei ihrer Kollision Gravitationswellen aussenden würden. Diese hätten einen ähnlichen Effekt wie der Rückstoß einer Waffe.

Der Rückstoß würde das verbleibende supermassive Schwarze Loch durch den Weltraum zurückschleudern – mit Geschwindigkeiten, die Millionen von Meilen pro Stunde erreichen können.

„Wenn man ein supermassereiches schwarzes Loch ist und sich mit Tausenden von Kilometern pro Sekunde bewegt, kann man der Galaxie, in der man lebt, tatsächlich entkommen.“

Dr. Ann-Marie Madigan, Assistant Professor of Astrophysics University of Colorado

Schwarze Löcher werfen Sterne aus der Bahn

Sollte ein Schwarzes Loch aber nicht entkommen, könnte es an den Bahnen der umliegenden Sterne ziehen. Durch würden sich diese Bahnen ausdehnen. Das simulierte Ergebnis sieht ähnlich aus wie die Form, die man im Zentrum der Andromeda-Galaxie erkennt.

Madigan und Tatsuya Akiba, Doktorand der Astrophysik an der Universität von Colorado, erklärten, dass sie ihre Simulationen erweitern wollen. Anschließend wollen sie ihre Ergebnisse direkt mit dem realen Galaxienkern vergleichen können.

„Diese Idee – wenn man sich in einer Umlaufbahn um ein zentrales Objekt befindet und dieses Objekt plötzlich wegfliegt – lässt sich auf viele verschiedene Systeme übertragen.“

Dr. Ann-Marie Madigan, Assistant Professor of Astrophysics University of Colorado

Quellen: „On the Formation of an Eccentric Nuclear Disk following the Gravitational Recoil Kick of a Supermassive Black Hole“ (2021, The Astrophysical Journal Letters); University of Colorado