Messung der Größe der Umgebung eines Schwarzen Lochs

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Weekly Science Update – Übersetzt von Harald Horneff

Eine optische Aufnahme der Galaxie NGC 1365. Diese Galaxie hat in ihrem Zentralbereich ein massereiches Schwarzes Loch. Astronomen des SAO haben das Chandra-Röntgenobservatorium eingesetzt, um die Größe der heißen, im Röntgenlicht strahlenden Quelle um dieses Schwarze Loch herum zu messen, welche nur etwa die doppelte Größe unseres Sonnensystems besitzt. Aufnahme mit freundlicher Genehmigung von Alan Chen

Astronomen müssen zur Erkenntnis kommen, daß Schwarze Löcher im Universum recht ver-breitet sind. Massereiche Schwarze Löcher – solche, die Millionen oder gar Milliarden Sonnen-massen besitzen – vermutet man in den Zentren (Kernen) der meisten Galaxien, einschließlich unserer eigenen Milchstraße. Diese gewaltigen Objekte helfen, das Verhalten von Galaxien auf-grund ihrer ungeheuren gravitativen Kräfte zu bestimmen und sind damit von grundlegender Bedeutung, auch wenn Astronomen bis jetzt ihre Natur nicht verstehen, wie sie sich entwickeln oder wie sie die voranschreitende Entwicklung einer Galaxie und ihrer Sterne beeinflussen.

Aktive galaktische Kerne (AGN = active galactic nuclei) besitzen massereiche Schwarze Löcher, die ungestüm Material aufnehmen in einem Vorgang, der gewöhnlich mit dem Aussenden von Teilchenjets endet und die Umgebung anregt, hell bei vielen Wellenlängen zu strahlen, aber am auffälligsten im Röntgen- und Infrarotbereich. Gemeinsam mit einem Kollegen haben die SAO-Astronomen Guido Risaliti, Martin Elvis, Pepi Fabbiano, Alessandro Baldi und Andreas Zezas mit dem Chandra-Röntgen-Observatorium einen solchen AGN untersucht, von dem man wußte, daß sich seine Röntgenhelligkeit innerhalb von Wochen ändert. Da solch schnelle Schwankungen schwer mit Änderungen durch das Röntgenstrahlung aussendende Gas zu erklären sind, folgern die Wissenschaftler vielmehr, daß der Wandel durch Bedeckung des AGN von Gas- und Staub-wolken hervorgerufen wird, die durch die Sichtlinie der röntgenemittierenden Region wandern. In den Astrophysical Journal Letters berichtet die Gruppe, daß sorgfältige Messung und Prüfung des veränderlichen Röntgenlichts zeigt, daß die Emission in einem Gebiet entsteht, dessen Aus-dehnung bemerkenswert klein ist – grob geschätzt weniger als der Durchmesser unseres Sonnen-systems im engeren Sinn, d.h., die doppelte Entfernung von Pluto zur Sonne. Außerdem haben sie aus ihren Messungen berechnet, daß die verdunkelnde Wolke selbst nur etwa hundert Mal weiter von der Röntgenstrahlung aussendenden Region entfernt liegt, möglicherweise als Teil eines den Kern umgebenden Torus. Wenn dem so ist, dann ist dieser Torus viel dichter als zuvor angenommen und könnte auch eine Rolle bei der Lieferung von Nachschub für den Akkretions-prozeß spielen. Die neuen Ergebnisse liefern die ersten direkten Messungen aus der Umgebung dieser exotischen, supermassereichen Schwarzen Löcher.

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