Ein neues Bild, das von einer Reihe von Radioteleskopen aufgenommen wurde, ist die beste jemals aufgelöste Ansicht von Teilchenjets, die aus einem supermassereichen Schwarzen Loch in einer nahegelegenen Galaxie ausbrechen. Ein internationales Astronomenteam hat Centaurus A (Cen A) ins Visier genommen, und das Bild zeigt eine Region mit einem Durchmesser von weniger als 4,2 Lichtjahren – weniger als die Entfernung zwischen unserer Sonne und dem nächsten Stern. Es sind radioemittierende Merkmale von nur 15 Lichttagen zu sehen, was dieses Bild zum bisher detailliertesten Bild von Schwarzen-Loch-Jets macht.
„Diese Jets entstehen, wenn sich einfallende Materie dem Schwarzen Loch nähert, aber wir wissen noch nicht genau, wie sie sich bilden und erhalten“, sagt Cornelia Mueller, Erstautorin der Studie und Doktorandin an der Universität Erlangen-Nürnberg Deuschland.
Die Daten wurden vom TANAMI-Projekt (Tracking Active Galactic Nuclei with Austral Milliarcsecond Interferometry) gesammelt, einer interkontinentalen Anordnung von neun Radioteleskopen.
Obwohl nicht vollständig verstanden, entkommen Teilchenjets von Schwarzen Löchern typischerweise den Grenzen ihrer Wirtsgalaxien und fließen Hunderttausende von Lichtjahren lang. Sie sind in gewisser Weise paradox, denn während Schwarze Löcher dafür bekannt sind, Materie anzuziehen, erzeugen sie auch diese Jets, die Materie mit nahezu Lichtgeschwindigkeit beschleunigen.
Sie sind ein primäres Mittel zur Umverteilung von Materie und Energie im Universum, und ihr Verständnis wird der Schlüssel zum Verständnis der Galaxienentstehung und anderer kosmischer Geheimnisse wie der Entstehung ultrahochenergetischer kosmischer Strahlung sein.
Während das Schwarze Loch unsichtbar ist, sind die Jets im neuen Bild sehr detailliert zu sehen. Cen A befindet sich etwa 12 Millionen Lichtjahre entfernt im Sternbild Centaurus und ist eine der ersten Himmelsfunkquellen, die mit einer Galaxie identifiziert wurden.
In Radiowellen gesehen ist Cen A eines der größten und hellsten Objekte am Himmel, fast 20-mal so groß wie ein Vollmond. Dies liegt daran, dass die sichtbare Galaxie zwischen zwei riesigen, radioemittierenden Keulen eingebettet ist, die jeweils fast eine Million Lichtjahre lang sind.
Die Zusammenführung von Röntgendaten (blau) des Chandra-Röntgenobservatoriums der NASA mit Mikrowellen- (orange) und sichtbaren Bildern zeigt die Jets und radioemittierenden Keulen, die vom zentralen Schwarzen Loch von Centaurus A ausgehen. Bildnachweis: ESO/WFI (sichtbar); MPIfR/ESO/APEX/A. Weiss et al. (Mikrowelle); NASA/CXC/CfA/R.Kraft et al. (Röntgen)
Diese Lappen sind mit Materie gefüllt, die aus Teilchenjets in der Nähe des zentralen Schwarzen Lochs der Galaxie strömt. Astronomen schätzen, dass Materie in der Nähe der Basis dieser Jets mit etwa einem Drittel der Lichtgeschwindigkeit nach außen rast.
Die neue Studie erscheint in der Juni-Ausgabe der Astronomie und Astrophysik und ist online verfügbar.
Quelle: NASA
