Schwarze Löcher und Sternbildung

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Weekly Science Update – Übersetzt von Harald Horneff

Eine Aufnahme der Antennen-Galaxie im sichtbaren Licht. Neue Untersuchungen an wechselwirkenden Galaxien haben gezeigt, daß die gegenseitige Beeinflussung der Galaxien die Sternentstehungsausbrüche anregen und auch das im Zentrum gelegene Schwarze Loch veranlassen können, Material zu akkretieren und aktiv zu werden. Hubble Space Telescope

 

Es ist seit langem bekannt, daß Galaxienverschmelzungen oder nahe Begegnungen eine wichtige Rolle bei der Gestaltung des Aussehens von Galaxien spielen können. Man vermutet, daß eine auf das Aussehen Einfluß nehmende Möglichkeit darin besteht, die Sternentstehungsausbrüche anzustoßen. Aber wie eine Kollision genau neue Sterne hervorbringt ist unklar; manchmal ist die Sternentstehungsaktivität über die ganze wechselwirkende Galaxie zu erkennen, in anderen Fällen ist sie auf das Gebiet um den galaktischen Kern begrenzt.

Zudem wird vermutet, daß Galaxienverschmelzungen und Wechselwirkungen dicht beieinander gelegener Galaxien das Wachstum zentraler supermassereicher Schwarzer Löchern fördern und deren energiereiche Aktivität antreiben. Die Kollision löst den Einfall von Materie in die massereiche Zentralregion aus; dies regt das Schwarze Loch an und bildet einen sogenannten Aktiven Galaktischen Kern (AGN = active galactic nucleus). Diese beiden Effekte bei einer Vereinigung anteilmäßig zuzuordnen, ist eine wichtiges Thema in der modernen Astronomie und mit der Frage verbunden, ob und wie die Aktivität eines Sternentstehungsausbruchs mit dem Wachstum des zentralen Schwarzen Lochs verbunden ist.

Die CfA-Astronomen Xin Liu und Yue Shen untersuchten gemeinsam mit Michael Strauss von der Princeton University 1.286 AGN-Paare, die wahrscheinlich miteinander in Wechselwirkung stehen und im Optischen in einer großangelegten, systematischen Durchmusterung von Galaxien beobachtet wurden. Sie bedienten sich der Stärke von Emissionslinien des ionisierten Sauerstoffs und Wasserstoffs, um die Aktivität des Schwarzen Lochs und/oder der Sternentstehung in diesen Quellen zu beziffern und verglichen die Ergebnisse dann mit den Stärken der Emissionslinien, die in einzelnen, nicht wechselwirkenden AGN gemessen werden. In einer Arbeit, die innerhalb einer Reihe von Veröffentlichungen zu dieser Fragestellung publiziert wurde, schreiben sie, daß Gezeitenwechselwirkungen besonders bei dichter stehenden Paaren sowohl die Akkretion des Schwarzen Lochs als auch die Sternentstehung erhöht. Sie entdeckten zudem, daß sichtbare Merkmale, die auf Gezeitenwirkung hinzudeuten scheinen, irreführende Anhaltspunkte für eine Wechselwirkung sein können – einige AGN-Paare, die dennoch aufeinander wirken können, zeigen keine Gezeitenmerkmale, womöglich auf Grund der Zusammensetzung der Galaxie oder der Einzelheiten der Kollision.

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