M101 / M83 / NGC 4697 / Whirlpool Galaxy

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

Quasiweiche Quellen – rätselhafte Röntgenquellen deuten auf eine mögliche, neue Population Schwarzer Löcher hin

NASA/CXC/SAO/R. DiStefano et al.

Chandra-Beobachtungen der Spiralgalaxie M101 und mehrerer anderer nah gelegener Galaxien haben eine vielleicht neue Klasse an Röntgenquellen zum Vorschein gebracht. Diese rätselhaften Röntgenquellen, in der Aufnahme mit grünen Karos gekennzeichnet, werden „quasiweiche“ Quellen genannt, da sie eine Temperatur im Bereich von einer bis vier Millionen Grad Celsius haben.

Der Energieausstoß von quasiweichen Quellen ist vergleichbar oder größer als der von Neutronensternen oder Schwarzen Löchern von stellarer Masse, die durch den Einfall von Materie der sie begleitenden Sterne neue Nahrung erhalten. Dies bedeutet, daß die Region, in der die Röntgenstrahlung einer quasiweichen Quelle erzeugt wird, Dutzende Mal größer ist.

Eine Erklärung ist, daß diese Quellen Schwarze Löcher mittlerer Masse sind, deren Massen hundertmal oder noch mehr die Masse der Sonne übertreffen. Solche Objekte würden viel größere Ereignishorizonte aufweisen, welche die größeren Abmessungen und niedrigeren Temperaturen in Verbindung mit den quasiweichen Quellen erklären würden. Alternativ könnte es sich auch um normale Neutronensterne oder stellare Schwarze Löcher handeln, bei denen die zugehörige Region mit heißem Gas aus einem bisher unbekannten Grund viel größer als gewöhnlich ist.

„Harte“ Röntgenquellen wie Neutronensterne oder stellare Schwarze Löcher haben Temperaturen von mehr als zehn Millionen Grad. Die „superweichen“ Röntgenquellen auf Grund von Weißen Zwergen besitzen Temperaturen von mehreren hunderttausend Grad. Insgesamt wurden 72 quasiweiche Quellen in den vier Galaxien M101, M83, M51 und NGC 4697 entdeckt.

Bis vor einigen Jahren waren den Astronomen nur zwei Größen für Schwarze Löcher bekannt: Stellare Schwarze Löcher mit rund zehnfacher Sonnenmasse und supermassereiche Schwarze Löcher in den Zentren von Galaxien mit Millionen bis Milliarden Sonnenmassen. Doch neue Hinweise legen nahe, daß auch eine Klasse Schwarzer Löcher mit mittlerer Masse existiert. Theorien zur Bildung Schwarzer Löcher mittlerer Masse gehen vom Zusammenbruch extrem massereicher Sterne oder der Verschmelzung von vielen stellaren Schwarzen Löchern aus.

Wenn mehr quasiweiche Quellen entdeckt werden, sollte die Art an Galaxien, in denen sie sich befinden und wo sie in einer Galaxie aufspürt werden, Astronomen zusätzliche Hinweise zu ihrer Natur und Entstehung geben. Die derzeitige Untersuchung zeigt, daß quasiweich an verschiedenen Orten in elliptischen als auch Spiralgalaxien auftritt.

  • Kurzinformation:
  • Scale: Image is 14.0 arcmin across
  • Category: Normal Galaxies & Starburst Galaxies
  • Coordinates (J2000): RA 14h 03m 10.50s | Dec +54° 21′ 34.80″
  • Constellation: Ursa Major
  • Color Code: Energy (Red: 0.3-1.0 keV, Green: 1.0-2.0 keV, Blue: 2.0-8.0 keV)
  • Instrument: ACIS
  • Also Known As: NGC 5457, Pinwheel Galaxy
  • Distance Estimate: 21 million light year
  • Release Date: March 01, 2004
  • References: R. DiStefano and A. Kong “The Discovery of Quasi-soft and Supersoft Sources in External GalaxiesThe Astrophysical Journal 609, Number 2