Die Macht der Rotation

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Weekly Science Update – Übersetzt von Harald Horneff

Eine optische Aufnahme der elliptischen Galaxie M87 im sichtbaren Licht, die in ihrem Kern ein massereiches Schwarzes Loch beherbergt. Man kann einen ausgestoßenen Materialjet sehen (bei 1 Uhr). M87 liegt in einem Cluster an Galaxien, von denen einige hier ebenfalls gesehen werden können. Neue Ergebnisse zeigen, daß die Rotation des supermassereichen Schwarzen Lochs den Jet mit Energie versorgen könnte. Adam Block, Mt. Lemmon SkyCenter, U. Arizona

 

Supermassereiche Schwarze Löcher – Objekte mit Millionen oder Milliarden Sonnenmassen – werden in den Zentren der spektakulärsten Galaxien, wie etwa Quasare, gefunden; dort sind sie für einige der atemberaubendsten Phänomene im Kosmos verantwortlich. Ihre Umgebung kann zum Beispiel eng gebündelte Teilchenstrahlen erzeugen, die im Raum Tausende von Lichtjahren zurücklegen und sich mit nahezu Lichtgeschwindigkeit bewegen. Diese bei Radiowellenlängen entdeckten Abströmungen werden vermutlich durch Materie angetrieben, die auf eine um das Schwarze Loch herum befindliche heiße Scheibe akkretiert wird. Die physikalischen Prozesse, welche diese Jets antreiben und sie zum strahlen bringen, gehören zu den wichtigen ungeklärten Fragen der modernen Astrophysik.

Einer der wichtigsten Mechanismen, der vermutlich die Abströmungen antreibt, ist in die Nähe des Schwarzen Lochs einfallende Materie, wobei elektromagnetische und mechanische Prozesse die Jets mit Energie versorgen. Doch Schwarze Löcher können sich drehen und ein einzelnes supermassereiches Schwarzes Loch kann so viel Energie speichern, wie unsere Milchstraße während ihrer gesamten Lebenszeit abgestrahlt hat, oder sogar mehr. Drei Astronomen verglichen und untersuchten diese gewaltige Energiequelle, um zu sehen, ob es auch möglich ist, solche Jets mit Energie zu versehen.

Die Wissenschaftler untersuchten Cluster von hellen Galaxien mit aktiven Schwarzen Löchern. Sie berücksichtigten die für die Akkretion auf die zentralen Schwarzen Löcher vorhandene Menge an molekularem Gas in diesen Haufen und verglichen die Ergebnisse mit ihrem Modell der durch Rotation angetriebenen Jets. Sie folgern, daß ein auf Rotation basierendes Szenario mit den Beobachtungen in Übereinstimmung steht, obwohl es nicht notwendigerweise besser als das Akkretionsmodell ist. Obwohl eine weitere Klärung zum Stellenwert dieser beiden Ideen wahrscheinlich gewartet werden muß, bis zusätzliche Daten von neuen Radioeinrichtungen gewonnen werden können, zeigen die neuen Ergebnisse, daß die Rotation in der Tat eine Option ist, welche die Astronomen in Betracht ziehen müssen.

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