Weekly Science Update – Übersetzt von Harald Horneff
Extreme Änderungen in der Intensität des optischen Lichts von Galaxien sind für Astronomen von großem Interesse. Sie können zum Beispiel die Anwesenheit seltener Typen an Supernovae anzeigen oder plötzliche Aktivität durch Akkretion um ruhige Schwarze Löcher oder um supermassereiche Schwarze Löcher im Kern einer Galaxie aufdecken. In den letzten Jahren hat man eine systematische Suche nach solchen Veränderungen mit Instrumenten durchgeführt, die den Himmel entlang breiter Streifen überprüfen können. Das Panoramic Survey Telescope & Rapid Response System (PanSTARRS) ist eine Einrichtung, die zu äußerst weitwinklige Aufnahmen durch die Verknüpfung relativ kleiner Spiegel mit sehr großen Digitalkameras fähig ist, und sie kann den gesamten ihm zugänglichen Himmel mehrere Male im Monat beobachten.
CfA-Astronom Martin Elvis gehörte zu einem Team von Wissenschaftlern, die nach Änderungen in Galaxien suchten, indem sie Bilder des Himmels, die mit PanSTARRS gewonnen wurden, mit Bildern, die vor etwa zehn Jahren bei früheren Durchmusterungen mit dem Sloan Digital Sky Survey aufgenommen wurden, verglichen; die Ergebnisse wurden mit verschiedenen anderen Teleskopen weiterverfolgt. Sie verglichen nahezu ein Drittel des gesamten Himmels. Nachdem das Team tausende sichtbare Durchgänge pro Monat durchkämmt und neben anderen Dingen auch auf eine genaue räumliche Übereinstimmung geprüft hatte, ob die Kandidaten Galaxien waren, und als mehrere Beobachtungen die Änderungen bestätigten, berichtet das Team von der Entdeckung von sechsundsiebzig vertrauenswürdigen Objekten. Nachfolgende spektroskopische Untersuchungen und andere Beobachtungen konnten die Objekte in neun Kategorien einteilen, einschließlich Supernovae und Radiostrahlung aussendende Galaxien. Am Ende entdeckte das Team fünfzehn hypervariable Quellen, die sich nahezu um den Faktor zehn im letzten Jahrzehnt aufhellten; das Licht der entferntesten Quelle ist für ungefähr neun Milliarden Jahre unterwegs gewesen. Das Licht dieser Galaxie ist blau und hat sich stetig, in der Regel schwächer werdend, geändert.
Die Astronomen bieten vier mögliche Erklärungen für diese seltsamen Objekte an. Die erste ist der Mikrolinseneffekt: die Änderung erfolgt wegen des Gravitationslinseneffekts eines Sterns in einer vor dem Objekt liegenden Galaxie. Da es wahrscheinlich scheint, daß dies irgendwann geschehen muß, wird diese Möglichkeit von den Autoren leicht bevorzugt. Unterschiedlich heftige Akkretion auf ein Schwarzes Loch ist eine weitere Deutung, aber es gibt bis jetzt keine überzeugenden physikalischen Modelle, um die genauen Folgen zu beschreiben. Zwei weitere Varianten, das Zerreißen eines Sterns durch die Gezeitenkräfte eines inaktiven Schwarzen Lochs oder eine sich ändernde Schwächung bis hin zur Auslöschung der Strahlung durch klumpiges Material in der Galaxie scheinen weniger wahrscheinlich. Die Forscher schlagen einige neue Beobachtungen vor, die helfen könnten, diese verschiedenen Möglichkeiten voneinander abzugrenzen, zumindest jedoch ein umfangreicheres systematisches Beobachtungsprogramm, um die statistischen Daten dieser seltsamen, blauen, hyperveränderlichen Galaxien zu verbessern.
Literatur:
„Slow-blue Nuclear Hypervariables in PanSTARRS-1“
Lawrence, A.; Bruce, A. G.; MacLeod, C.; Gezari, S.; Elvis, M.; Ward, M.; Smartt, S. J.; Smith, K. W.; Wright, D.; Fraser, M.; Marshall, P.; Kaiser, N.; Burgett, W.; Magnier, E.; Tonry, J.; Chambers, K.; Wainscoat, R.; Waters, C.; Price, P.; Metcalfe, N.; Valenti, S.; Kotak, R.; Mead, A.; Inserra, C.; Chen, T. W.; and Soderberg, A.
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 463, 296–331 (2016)
