(Originalarbeit unter https://chandra.harvard.edu)
Jetenergie und Sortiment an Schwarzen Löchern in neuem Chandra-Bild aufgedeckt
Ein spektakuläres neues Chandra-Bild der nahen Galaxie Centaurus A liefert bis heute einen der besten Blicke auf die Folgen eines aktiven supermassereichen Schwarzen Lochs. Zu sehen sind entgegengesetzt ausgerichtete Jets aus hoch-energetischen Teilchen, die sich bis in die Außenbezirke der Galaxie erstrecken, und zahlreiche kleinere Schwarze Löcher in Binärsystemen sind ebenfalls sichtbar.
Das Bild entstand aus einem extrem tiefen Blick auf die Galaxie Centaurus A, der kontinuierlichen Beobachtungen von mehr als sieben Tagen entspricht. Centaurus A ist die der Erde am nächsten gelegene Galaxie mit einem supermasse-reichen Schwarzen Loch, das einen Jet mit Energie aktiv versorgt.
Ein auffälliger Röntgenjet, der sich über 13,000 Lichtjahre erstreckt, zeigt im Bild nach oben links, ein kürzerer „Gegenjet“ zielt in die entgegengesetzte Richtung. Astronomen vermuten, daß solche Jets ein wichtiges Mittel für den Transport der Energie vom Schwarzen Loch bis zu den viel größeren Maßen einer Galaxie sind und die Rate beeinflussen, mit der dort Sterne entstehen.
Elektronen hoher Energie, die sich auf Spiralbahnen um Magnetfeldlinien bewegen, erzeugen die Röntgenstrahlung des Jets und Gegenjets. Diese Strahlung verringert die Energie der Elektronen, so daß sie ständig beschleunigt werden müssen oder die Röntgenstrahlung wird langsam verschwinden. Die in den Chandra-Bildern gefundenen knotenförmigen Strukturen in den Jets zeigen, wo die Beschleunigung der Teilchen auf hohe Energien gegenwärtig auftritt und liefert wichtig Hinweise, um den Prozeß zu verstehen, der die Elektronen auf Geschwindigkeiten nahe der des Lichts be-schleunigt.
Der innere, nah am Schwarzen Loch liegende Teil des Röntgenjets wird von diesen Knoten von Röntgenstrahlung be-herrscht, die vermutlich von Schockwellen stammt – verwandt mit einem Überschallknall – die durch den Jet verursacht werden. In größerer Entfernung vom Schwarzen Loch gibt es im Jet eine diffusere Röntgenstrahlung. Der Grund für die Teilchenbeschleunigung in diesem Teil des Jets ist unbekannt.
Hunderte punktförmiger Quellen sind ebenfalls in dem Chandra-Bild sichtbar. Viele davon sind Röntgendoppelsterne, die aus einem Schwarzen Loch von Sternmasse und einem Begleitstern bestehen, die einander umkreisen. Die Bestimmung der Population und Eigenschaften dieser Schwarzen Löcher sollte Wissenschaftlern helfen, die Entwicklung massereicher Sterne und die Bildung Schwarzer Löcher besser zu verstehen.
Eine weitere Überraschung war die Entdeckung von zwei besonders hellen Röntgendoppelsternen. Diese Quellen können stellare Schwarze Löcher mit ungewöhnlich hoher Masse beherbergen und könnten durch diese Chandra-Beobachtung dabei beobachtet worden sein, wie sie mit hoher Rate Material verschlingen.
In diesem Bild ist die von Chandra gemessene niederenergetische Röntgenstrahlung rot, Röntgenstrahlung mittlerer Energie grün und die höchsten Energien der Röntgenstrahlung blau eingefärbt. Die nahezu senkrecht zum Jet verlau-fenden Bänder sind Staubschwaden, welche die Röntgenstrahlung absorbieren. Diese Staubbänder entstanden, als Centaurus A vor vielleicht 100 Millionen Jahren mit einer anderen Galaxie verschmolz.
- Kurzinformation:
- Scale: Image is 16.8 arcmin across
- Category: Quasars & Active Galaxies
- Coordinates (J2000): RA 13h 25m 27.62s | Dec -43° 01′ 08.80″
- Constellation: Centaurus
- Color Code: Energy: Red (0.5-1.0); Green (1.0-1.5); Blue (1.5-2.0 keV)
- Instrument: ACIS
- Also Known As: Cen A, NGC 5128
- Distance Estimate: about 11 million light years
- Release Date: January 09, 2008
- References: M. Hardcastle et al. “New Results on Particle Acceleration in the Centaurus A Jet and Counterjet from a Deep Chandra Observation” The Astrophysical Journal 670, Number 2
