3C321

(Originalarbeit unter https://chandra.harvard.edu)

Schwarzes Loch schießt auf benachbarte Galaxie

Dieses Kompositbild zeigt den Jet von einem Schwarzen Loch im Zentrum einer Galaxie, der den Rand einer anderen Galaxie trifft, das erste Mal, daß solch eine Wechselwirkung entdeckt worden ist. Im Bild sind die Daten von mehreren Wellenlängen kombiniert worden. Röntgenstrahlung von Chandra (violett gefärbt), optische und ultraviolette (UV) Daten von Hubble (rot und orange) und Radiostrahlung vom Very Large Array (VLA) sowie MERLIN (blau) zeigen, wie der Jet von der Primärgalaxie unten links auf ihre Begleitgalaxie oben rechts trifft. Der Jet trifft an deren Rand auf die Begleitgalaxie und wird dort zerrissen und abgelenkt, so wie ein Wasserstrahl aus einem Schlauch sich ausweitet, nachdem er schräg auf eine Mauer trifft.

Jede Wellenlänge zeigt einen anderen Aspekt dieses Systems, unter 3C321 bekannt. Das Röntgenbild von Chandra liefert Hinweise darauf, daß jede der beiden Galaxien ein schnell wachsendes supermassereiches Schwarzes Loch in ihrem Zentrum besitzt. Die Bilder von Hubble im optischen Licht (orange) zeigen das Leuchten der Sterne in jeder Galaxie. Ein heller Fleck im Radiobild vom VLA und MERLIN zeigt, wo der Jet die Seite der Galaxie getroffen hat – etwa 20,000 Lichtjahre von der Primärgalaxie entfernt – und etwas von der Energie verbrauchend. Ein durch das VLA gemessener, sogar noch größerer „Hotspot“ an Radiostrahlung (im Bild mit dem viel umfassenderen Blickfeld zu sehen) offenbart, daß der Jet viel weiter von der Galaxie entfernt endet, in einer Entfernung von ungefähr 850,000 Lichtjahren. Das UV-Bild von Hubble zeigt große Mengen an warmem und heißem Gas in der näheren Umgebung der Galaxien, ein Beleg dafür, daß die supermassereichen Schwarzen Löcher in beiden Galaxien eine turbulente Vergangenheit gehabt haben. Schwache Strahlung von Chandra, Hubble und Spitzer, die in diesem Bild nicht sichtbar ist, läßt erkennen, daß sich die Galaxien im Uhrzeigersinn umkreisen und läßt darauf schließen, daß sich die Begleitgalaxie in den Weg des Jets hinein bewegt.

Da die Chandra-Daten zeigen, daß Teilchenbeschleunigung immer noch in diesem Hotspot auftritt, muß der Jet die Begleit-galaxie vor recht kurzer Zeit, weniger als ungefähr eine Million Jahre, getroffen haben (d.h., weniger als die Lichtlaufzeit zum Hotspot). Dieser relativ kurze kosmische Zeitrahmen macht dieses Ereignis zu einem sehr seltenen Phänomen.

Die „Todesstern-Galaxie“ wird riesige Mengen an hochenergetischer Strahlung erzeugen, die schwere Zerstörungen in den Atmosphären aller Planeten in der Begleitgalaxie verursachen kann, die auf dem Weg des Jets liegen. Von der Erde aus blicken wir in den Lauf von Jets supermassereicher Schwarzer Löcher, doch befinden sich diese sogenannten „Blazare“ in viel sicheren Abständen von Millionen oder gar Milliarden Lichtjahren.

• Kurzinformation:
• Scale: Image is 27 x 19 arcsec high
• Category: Quasars & Active Galaxies
• Coordinates (J2000): RA 15h 31m 42.70s | Dec +24° 04′ 25.00″
• Constellation: Serpens
• Color Code: X-ray (purple); UV (red); Optical (yellow); Radio (blue)
• Instrument: ACIS
• Distance Estimate: about 1.4 billion light years
• Release Date: December 17, 2007
• References: D. Evans et al. “A Radio through X-Ray Study of the Jet/Companion-Galaxy Interaction in 3C 321” The Astrophysical Journal 675, Number 2