Jets im Röntgenlicht

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Weekly Science Update – Übersetzt von Harald Horneff

Ein überlagertes Bild aus optischen (grün) und Radiodaten (rot) einer elliptischen Galaxie mit Jets, die, so die Vermutung, durch ein supermassereiches Schwarzes Loch im galaktischen Kern mit Energie versorgt werden. Astronomen zeigen, daß Röntgenbeobachtungen solcher Jets auch Informationen über Aktivitäten auf kurzen Zeitskalen liefern können. NRAO und AUI

Ein überlagertes Bild aus optischen (grün) und Radiodaten (rot) einer elliptischen Galaxie mit Jets, die, so die Vermutung, durch ein supermassereiches Schwarzes Loch im galaktischen Kern mit Energie versorgt werden. Astronomen zeigen, daß Röntgenbeobachtungen solcher Jets auch Informationen über Aktivitäten auf kurzen Zeitskalen liefern können.
NRAO und AUI

Supermassereiche Schwarze Löcher, die in den Zentren von Galaxien liegen, können gewaltige bipolare Jets aus atomaren Teilchen herausschleudern. Diese Abströmungen, im Radiowellenbereich entdeckt, werden vermutlich durch Materie gebildet, die auf eine heiße Scheibe um das Schwarze Loch stürzt. Es gibt viele Arten von Galaxien und Radiojets, aber in den eindrucksvollsten Fällen erstrecken sich die heißen Teilchen über Hunderttausende von Lichtjahren weit über die sichtbaren Grenzen der Galaxie hinaus und bewegen sich dabei noch mit nahezu Lichtgeschwindigkeit. Die physikalischen Prozesse, die diese Jets antreiben und anregen zu strahlen, gehören zu den wichtigsten offenen Problemen der modernen Astrophysik. Eines der Probleme bei der Suche auf eine Antwort, auf welche Art die Jetmechanismen wirken und wie sie mit der Umgebung um das Schwarze Loch nahe dem Kern in Wechselwirkung treten, ist die vergleichsweise träge Art, wie die Radiostrahlung auf Änderungen anspricht. Dadurch erscheinen Unterschiede, die entlang der Jets (oder bei verschiedenen Zeiten am gleichen Ort) auftreten könnten, bei Beobachtungen mit Radiowellen miteinander verschwommen.

Auch Röntgenstrahlung wird von diesen Jets abgegeben, aber im Gegensatz zur Radioemission sprechen sie sehr schnell auf Änderungen an. Astronomen haben mit dem Chandra-Röntgen-Observatorium die Röntgenstrahlung der Jets in der Galaxie 3C270 gemessen. Durch Vergleich der Röntgenstrahlung beider Jets (und deren Umgebung) mit der zugehörigen Radiostrahlung konnten sie mehrere wichtige Schlußfolgerungen ziehen. Die erste ist, daß helle Verdichtungen entlang des Jets durch die Effekte von lokalen Magnetfeldern angetrieben werden. Eine weitere Folgerung ist, daß Änderungen in den Jets scheinbar während vergleichsweise kurzer Zeitskalen stattgefunden haben – in nur Zehn- oder Hunderttausenden von Jahren. Jedoch sind bislang die genauen Ursachen nicht geklärt. Die Ergebnisse legen nahe, daß Röntgenbeobachtungen der aussichtsreichste Weg sein könnte, temporäre Aktivitäten um riesige Schwarze Löcher zu untersuchen.

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