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Hunderte von Quasaren gefunden

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Astronomen haben hunderte von aktiven Quasaren bloßgestellt, die sich innerhalb staubiger Galaxien versteckt hatten und die seit Dekaden gesucht wurden.

Die massereichen, wachsenden Quasare wurden durch das Spitzer Weltraumteleskop und das Chandra Röntgenstrahlen Observatorium entdeckt und repräsentieren eine lang gesuchte bisher fehlende Population Schwarzer Löcher. Ihre Entdeckung impliziert, dass hunderte von Millionen weiterer Schwarzer Löcher in unserem Universum wachsen.

„Aktive, supermassive Schwarze Löcher waren überall im frühen Universum“ sagt Mark Dickinson vom National Optical Astronomy Observatory in Tuscon, Arizona. „Wir haben vor unserer Suche bisher nur die Spitze des Eisbergs gesehen. Jetzt können wir auch den Eisberg selbst sehen.“

Die Ergebnisse sind auch der erste direkte Beweis dafür, dass die meisten, wenn auch nicht alle, massereichen Galaxien im entfernten Universum monströse Schwarze Löcher in ihrem Kern beheimaten.

Ein Quasar besteht meist aus einer donutförmigen Scheibe aus Gas und Staub, das sich in der Nähe eines supermassiven Schwarzen Lochs befindet und dieses füttert. Wenn das Gas und der Staub vom Schwarzen Loch verschlungen werden, stürzt diese Materie spiralförmig in den Schlund des Ungeheuers und wird durch Reibungskräfte dabei auf mehrere Millionen Grad erhitzt und sendet Röntgenstrahlen aus. Diese kann relativ leicht aufgespürt werden, da eine optische Beobachtung durch den Staub verhindert wird.

„Wir wissen von anderen Studien die 30 Jahre alt sind das es mehr Quasare im Universum geben muss, aber wir haben sie erst jetzt gefunden“ so Emanuele Daddi von der französischen Atomenergiebehörde.

Die Forscher studierten 1.000 staubige und massereiche Galaxien, die fleißig Sterne produzieren und von denen bisher gedacht wurde das dort ein Mangel an Quasaren herrscht. Die Galaxien hatten dabei in etwa dieselbe Größe wie unsere Milchstraße, waren aber irregulär geformt. Mit einer Entfernung von 9 – 11 Milliarden Lichtjahre, formten sich diese kosmischen Gebilde, als sich das Universum noch in der Pubertät befand.

Als die Forscher das Spitzer Weltraumteleskop benutzten, entdeckten sie bei 200 Galaxien eine ungewöhnliche Menge an Infrarotstrahlung. Röntgenstrahldaten von Chandra enthüllten durch eine „stacking“ genannte Technik, dass diese in ihrem Inneren fette Quasaren versteckten. Die Wissenschaftler denken nun, dass die Quasare den Staub in ihrer Umgebung erhitzen und dass dadurch die Infrarotstrahlung entsteht.

„Wir fanden die größte Population an versteckten Quasaren im früheren Universum“ sagt Daddi. Zuvor hatte man nur die seltensten und energiereichsten Objekte gesehen.

Die neu gefundenen Quasare helfen, fundamentale Fragen über die Evolution massereicher Galaxien zu beantworten. So haben Astronomen nun gelernt, dass die meisten massereichen Galaxien stetig neue Sterne und Schwarze Löcher bilden, bis sie zu groß werden und die Schwarzen Löcher die Sternentstehung beenden.

Die Beobachtungen deuten auch darauf hin, dass Kollisionen zwischen Galaxien vielleicht nicht die große Rolle bei der Galaxieevolution spielen wie bisher gedacht. „Theoretiker denken das Fusionen zwischen Galaxien benötigt werden, um die Quasaraktivität zu zünden, aber wir sehen nun das Quasare auch so aktiv werden können“ sagt David Alexander von der Durham University.

„Es ist, als ob wir mit verbundenen Augen einen Elefanten studieren, bevor wir wissen, um welche Art von Tier es sich handelt“ so David Elbaz ebenfalls von der französischen Atomenergiebehörde. „Jetzt können wir den Elefanten zum ersten Mal sehen.“

Quelle: NASA

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