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Chandra liefert Daten über das Wachstum Schwarzer Löcher

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Entfernte Galaxien mit intensiven Sternentstehungsregionen liefern Nahrung für die größten Schwarzen Locher, wie mit dem Chandra Röntgenstrahlen Observatorium beobachtet wurde und könnten eine Erklärung für Quasare sein.

Kollisionen von Galaxien im frühen Universum sind wahrscheinlich die Ursache für die beschleunigte Sternentstehung und dem Wachstum Schwarzer Löcher.

Durch die Verbindung der weitentferntesten Röntgenstrahlaufnahmen im submillimeter Bereich die jemals gemacht wurden und optischen Beobachtungen, hat ein internationales Astronomenteam Beweise dafür gefunden, das extrem leuchtstarke Galaxien und ihre zentralen Schwarzen Löcher durch eine gewaltige Wachstumsphase vor 10 Milliarden Jahren beeinflusst wurden. Dieses simultane Wachstum des Schwarzen Loches und der Galaxie könnte eine Erklärung für die Entstehung von Quasaren liefern – weit entfernten Galaxien mit den größten und aktivsten Schwarzen Löchern im gesamten Universum.

„Die extreme Entfernung der Galaxie erlaubt uns zurückzublicken und einen Schnappschuss zu erhalten, wie die heute größten Galaxien ausgesehen haben, als sie die meisten Sterne bildeten und die Schwarzen Löcher rasch wuchsen“ sagt David Alexander von der University of Cambridge.

Diese Galaxien, die auch als submillimeter Galaxien bekannt sind, da sie ursprünglich mit dem James Clerk Maxwell submillimeter telescope (JCMT) auf dem Mauna Kea in Hawaii identifiziert wurden, sind für die Astronomen von besonderem Interesse. Die submillimeter Beobachtungen in Verbindung mit optischen Beobachtungen vom Keck Teleskop weisen auf eine ungewöhnliche hohe Menge an Gas hin, hundert Mal mehr als in unserer Milchstraße.

Diese Galaxien sind sehr dunkel und können nur sehr tief im Weltraum aufgespürt werden. „Je tiefer wir ins Universum mit Chandra blicken, desto mehr faszinierende Dinge finden wir“ so Niel Brandt von der Penn State University.

Die Röntgenstrahlbeobachtungen zeigen auch, dass die Schwarzen Löcher von dichtem Gas und Staub umgeben sind und dass dieses Material wohl eines Tages verspeist wird.

Weitere Beobachtungen mit dem Hubble Weltraumteleskop brachten ans Licht, das es sich bei den meisten submillimeter Galaxien um zwei Galaxien handelt, die mit einander verschmelzen. Außerdem zeigen Computersimulationen, dass bei diesen Galaxiekollisionen es zu wahren Sternentstehungsausbrüchen kommt und dass darüber hinaus das zentrale Schwarze Loch mit reichlich Material versorgt wird.

„Es ist aufregend das unsere gegenwärtigen Beobachtungen im guten Einklang mit unseren Simulationen stehen“ sagt Tiziana Di Matteo von der Carnegie Mellon University in Pittsburgh.  

Quelle: Chandra X-Ray Observatory Center

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