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Chandra entdeckt ein Geheimnis von Galaxiehaufen

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Wissenschaftler vom Carnegie Observatorium in Pasadena haben in einem alten Galaxiecluster die sechsfache Aktivität von supermassiven Schwarzen Löcher entdeckt als erwartet. Diese Entdeckung wirft nun ganz neue Fragen auf.

Diese Entdeckung bedeutet eine tief greifende Veränderung der Theorie wie alte Galaxien das Wachstum ihres zentralen Schwarzen Loches fördern. Es könnte ein Hinweis darauf sein, dass diese gefräßigen zentralen Schwarzen Löcher allgemein in alten Galaxien vorkommen. Diese Erkenntnis ist für die Astronomen mehr als verblüffend.

Gemacht wurde diese Entdeckung mit dem Röntgenteleskop Chandra, mit Unterstützung durch das Carnegie's 6.5-Meter Walter Baade Teleskop am Las Campanas Observatorium in Chile.

"Dies ändert unsere Sicht der Dinge von Galaxiehaufen mit ruhigen und stillen Zentralen Schwarzen Löchern" sagt Dr. Paul Martini Führungsautor eines am 10. September erschienen Berichtes im Astrophysical Journal Letters. "Die Frage ist jetzt, wie die Schwarzen Löcher es schaffen helle Röntgenstrahlenquellen zu erzeugen, ähnlich, wie wir es aus jüngeren Galaxien kennen."

Typisch für das Schwarze Loch Phänomen ist, das die Kerne dieser aktiven Galaxien sehr hell im Röntgenstrahlenbereich leuchten. Bisher waren sie verdunkelt, deswegen waren sie auch im radio-, infrarot- und optischen- Wellenbereich unauffindbar für uns.

"Röntgenstrahlen jedoch können auch verdunkelndes Gas und Staub durchdringen, genauso wie sie den menschlichen Körper durchdringen können, um nach gebrochen Knochen zu suchen" sagt Co-Autor Dr. Dan Kelson. "Mit Chandra konnten wir durch diesen Staub spähen und haben antike Galaxien mit 10 Milliarden alten Stern gefunden, die Zentrale Schwarze Löcher haben, die noch eine aktive Anziehungskraft auf interstellares Gas in großen Mengen ausüben. Diese Aktivität war bislang vor uns verborgen. Deshalb müssen wir unsere Theorien verbessern."

Wissenschaftler sagen das supermassive Schwarze Löcher die Millionen bis Milliardenfache Masse unserer Sonne haben und gerade mal so groß sind wie unser Sonnensystem. Sie sind die Motoren in aktiven Galaxienkernen auch als Active Galactic Nuclei (AGN) bekannt. Man geht davon aus, dass alle Galaxien solche supermassiven Schwarzen Löcher haben, doch nur ein kleiner Teil von denen ist aktiv. Um aktiv zu werden, brauchen diese gefräßigen Monster große Reservoire aus Gas und Staub in ihrer Nähe.

Galaxiecluster oder auch Galaxiehaufen genannt, enthalten hunderte bis tausende von Galaxien. Sie sind die größten Strukturen im Universum. Die Galaxien in den Haufen sind oft alt, rötlich elliptisch geformte Galaxien, getrennt von den blauen spiralförmigen Galaxien wie unserer Milchstraße. Diese alten Galaxien haben nicht viele junge Sterne.

Die Theorie, die jetzt diskutiert wird, geht davon aus, dass Galaxien mit hoher Geschwindigkeit in die Galaxienhaufen eintreten und dabei einen Teil ihres interstellaren Gases verlieren. Galaxien könnten nun mit anderen Galaxien kollidieren und dadurch einen riesigen Ausbruch an Sternentstehungen auslösen. Dabei würde das restliche Gas aufgebraucht werden. Diese Galaxien würden nun alt und rötlich werden und kein Gas wäre mehr vorhanden um von einem supermassiven Schwarzen Loch verschluckt zu werden. Tatsächlich beobachtet man nur in einem Prozent dieser Galaxien AGN's. Da aber nun auch in solchen Galaxien aktive Galaxiekerne gefunden wurden, müssen sich die Schwarzen Löcher einen Vorrat bewahrt haben. Es ist gut möglich, dass Galaxien ihr Gas und Staub besser festhalten als bisher gedacht und die Schwarzen Löcher so Nachschub bekommen.

Quelle: Chandra X-Ray Observatory Center

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