Aktive Galaktische Kerne

Print Friendly, PDF & Email

Weekly Science Update – Übersetzt von Harald Horneff

Eine Aufnahme des Hubble-Weltraum-Teleskops von einem kleinen Teil der Himmelsregion, die von COSMOS vermessen wurde. Astronomen haben die aktiven galaktischen Kerne in diesem Feld bei Röntgen- und optischen Wellenlängen untersucht. NASA

 

Die leuchtkräftigsten Galaxien in unserem Universum sind im Sichtbaren nicht besonders hell. Das meiste ihrer Energie wird bei infraroten Wellenlängen abgestrahlt und Astronomen haben Beispiele gefunden, in denen eine Galaxie das hundert- oder tausendfache an Energie als unsere Milchstraße abstrahlt. Die Energiequelle dieser Galaxien vermutet man in heftigen Starbursts (Ausbrüchen an Sternentstehung) und/oder Aktivitäten um ein massereiches Schwarzes Loch im Kern einer Galaxie (ein sogenannter aktiver galaktischer Kern; englisch Active Galactic Nucleus oder AGN). Astronomen halten es für möglich, daß viele normale Galaxien, vielleicht sogar einschließlich unserer eigenen, einen Zeitraum leuchtkräftiger Aktivität zu irgendeiner Zeit in ihrer Vergangenheit durchlaufen haben.

Die Schwarzen Löcher im Herzen eines AGN akkretieren ungestüm Material in einem Vorgang, der unter anderem gewöhnlich im Ausstoß von Teilchenjets und der Generierung von Röntgenstrahlung mündet. In der Vergangenheit verließen sich Untersuchungen von AGNs auf optische Durchmusterungen; Röntgenstrahlung, die die Atmosphäre nicht durchdringen kann, benötigt für ihre Messung weltraumgestützte Teleskope. Allerdings haben Astronomen befürchtet, daß Staub um einen AGN das optische Licht abschwächen und in rein optischen Durchmusterungen falsche statistische Ergebnisse liefern würde. Als Röntgenteleskope im All begannen, AGNs zu untersuchen, mußten die Wissenschaftler tatsächlich erkennen, daß viele, wenn nicht die meisten AGN bei optischen Durchmusterungen unerkannt blieben. Dennoch waren systematische und unverfälschte Untersuchungen der fehlenden AGNs schwer in Angriff zu nehmen. Solche Durchmusterungen erfordern die Beobachtung vieler Galaxien bis auf beträchtliche Entfernungen hin, bei denen sie aber wiederum in allen Wellenlängen lichtschwach sind.

Eine Gruppe von 20 Astronomen hat jetzt die Ergebnisse einer langandauernden Untersuchung von 677 im Röntgenlicht gemessenen AGNs aus einem Himmelsareal veröffentlicht; ihre Arbeit ist Teil von COSMOS, dem Cosmic Evolution Survey. Für 485 dieser Objekte gewann das Team Spektren und mit optischen Teleskopen in Chile und Arizona Entfernungsabschätzungen. Sie fanden heraus, daß für nicht allzu entfernt gelegene Galaxien die Zahl der im sichtbaren Licht durch Staub abgeschwächten AGNs in der Tat viel größer ist als die der optisch sichtbaren – um einen Faktor 2 bis 6, der von den Einzelheiten einer Galaxie abhängt. Sie berichteten zudem, daß entferntere (jüngere) AGNs den augenfälligen Trend zeigen, durch Staub stärker abgeschwächt zu werden. Die Gruppe findet auch keinen Hinweis drauf, daß die Natur der Schwarzen Löcher in den galaktischen Zentren über die Entfernungen hinweg unterschiedlich ist. Vielmehr folgern sie, daß Sternentstehung in diesen jüngeren Objekten ungestümer ist und daß der Staub, der mit Sternentstehung in Verbindung steht, für die Lichtabschwächung der AGNs verantwortlich ist. Die Resultate helfen, das Rätsel über die Frage zu lösen, ob und wann und warum so viele AGNs bei optischen Wellenlängen lichtschwach sind. Als nächsten Schritt plant das Team, neuere und empfindlichere Daten aus vielen Wellenlängenbereichen zu nutzen, um die Entwicklung dieser AGNs in Augenschein zu nehmen.

Comments are closed, but trackbacks and pingbacks are open.