Stürmisches Wetter in 3C 196.1 (Originalartikel vom 07.12.2018)

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Weekly Science Update – Übersetzt von Harald Horneff

(Originalartikel unter www.cfa.harvard.edu)

Eine mit Hubble gewonnene Aufnahme von 3C 129.1, einer massereichen elliptischen Galaxie in einem hellen Cluster. Astronomen haben mit Chandra, Hubble sowie dem VLA das heiße Gas untersucht und klare Hinweise darauf gefunden, daß der aktive Kern heiße Blasen aus Gas und Jets antreibt.
NASA/Hubble, J. Madrid et al. 2006

 

3C 196.1 ist eine massereiche elliptische Galaxie, das hellste Mitglied eines Galaxienclusters in ungefähr drei Milliarden Lichtjahren Entfernung und angesichts ihrer intensiven Röntgen- und Radiostrahlung bemerkenswert. Die Strahlung ist ein typisches Zeichen für Akkretionsprozesse um ein supermassereiches Schwarzes Loch im Kern der Galaxie. Diese Auslegung wird durch die gestörte Gestalt der Galaxie gestützt, die darauf hinweist, daß die Galaxie eine noch nicht lange zurückliegende Verschmelzung durchlaufen hat. Diese hat vielleicht die Akkretion auf das Schwarze Loch ausgelöst und dadurch wird die Strahlung angetrieben. Aktive galaktische Kerne (AGN) sind in vielen gleichartigen Galaxien zu sehen und treiben gewaltige Abströmungen von Material an, von denen man annimmt, daß sie die Sternentstehung in den Galaxien abbrechen und unterdrücken, allerdings verstehen Astronomen so gut wie gar nicht, wann oder wie diese Prozesse ablaufen.

Die Astronomen Frederica Ricci, Lorenzo Lovisari, Ralph Kraft, Grant Tremblay, Bill Forman und Belinda Wilkes vom CfA standen einem Team vor, das in den vergangenen acht Jahren mit dem Chandra-Röntgen-Observatorium, Hubble und dem VLA Ausbrüche der Kernregion und Verschmelzungsaktivität in der Galaxie 3C 196.1 durch die Untersuchung der Verteilung und Anregung des heißen Gases erforscht haben. Diese Bilder zeigen, daß das Gas in heißen Blasen vorliegt, die aus der Kernregion nach außen in Zonen kälteren Materials aufsteigen, außerdem Schockwellen, die sich aus der Bildung der Blasen ergeben, die (wie stürmisches Wetter) ihre Umgebung formen. Das Team fand, auf der Grundlage von Radiobildern, Hinweise auf mehrere Episoden an Ausbruchsaktivität und einen stichhaltigen Beleg für eine frühere Verschmelzung. Die optischen Aufnahmen verknüpfen die heißen Emissionslinien direkt mit der Aktivität des AGN. Das Team sieht sogar einen sich aus dem Kern nach außen erstreckenden Jet von rund dreißig Lichtjahren, der eng an dem größeren Radiojet ausgerichtet ist, der sich über tausende von Lichtjahren hinzieht. Aus den Temperaturen, Drücken und anderen Eigenschaften der heißen Blasen und deren Umgebung schätzen die Wissenschaftler das Alter der inneren Blase auf ungefähr 12 Millionen Jahre und der äußeren auf circa 280 Millionen Jahre. Die Ergebnisse helfen, die ablaufenden physikalischen Prozesse beim Antreiben der Strahlung dieser Galaxie zu enträtseln und geben einen Einblick in die große Familie der aktiven galaktischen Kerne.

Literatur:
„Stormy Weather in 3C 196.1: Nuclear Outbursts and Merger Events Shape the Environment of the Hybrid Radio Galaxy 3C 196.1“
F. Ricci, L. Lovisari, R. P. Kraft, F. Massaro, A. Paggi, E. Liuzzo, G. Tremblay, W. R. Forman, S. Baum, C. O’Dea, and B. Wilkes
The Astrophysical Journal 867, 35, 2018

oder

arXiv:1809.10693v1 [astro-ph.HE] 27 Sep 2018