M74

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

Röntgenstrahlung läßt Vorkommen eines schwer faßbaren Schwarzen Lochs mittlerer Masse erkennen

Dieses Kompositbild aus Röntgenstrahlung (rot) und optischem Licht (blau & weiß) der Spiralgalaxie M74 hebt die mit einem Quadrat markierte ultraleuchtkräftige Röntgenquelle (ULX) hervor. ULX-Quellen sind unverkennbar, da sie 10 bis 1000 Mal mehr Röntgenenergie abstrahlen als Neutronensterne oder stellare Schwarze Löcher. Chandra-Beobachtungen dieser ULX haben Hinweise dafür geliefert, daß deren Röntgenstrahlung durch eine Scheibe aus heißem Gas erzeugt wird, das um ein Schwarzes Loch mit einer Masse von ungefähr 10,000 Sonnen herumwirbelt.

Die ULX weist alle zwei Stunden starke, nahezu periodische Änderungen in ihrer Röntgenhelligkeit auf. Diese Variationen werden vermutlich durch Veränderungen in der heißen Gasscheibe um das Schwarze Loch erzeugt. Die Ausdehnung der Scheibe steht mit der Masse des Schwarzen Lochs in Verbindung, denn man erwartet, daß massereichere Schwarze Löcher über längere Zeiträume variieren.

Die beobachteten zweistündigen Änderungen deuten darauf hin, daß dieses Schwarze Loch eine Masse von ungefähr 10,000 Sonnen besitzt, was darauf verweisen würde, daß es zu einer möglichen neuen Klasse an Schwarzen Löchern – Schwarze Löcher mittlerer Masse – gehört. Diese Schwarzen Löcher besitzen Massen deutlich über den Massen von stellaren Schwarzen Löchern von ungefähr 10 Sonnenmassen und auch eindeutig unter die vielen Millionen Sonnen-massen schweren Schwarzen Löchern in den Zentren von Galaxien.

Wie könnten sich Schwarze Löcher mittlerer Masse bilden? Die zur Debatte stehenden, führenden Theorien gehen davon aus, daß sie sich aus Dutzenden oder sogar Hunderten von Schwarzen Löchern stellarer Masse bilden, die im Zentrum eines dichten Sternhaufens verschmelzen oder es sich um zurückgebliebene Kerne kleiner Galaxien handelt, die gerade durch eine größere Galaxie verschluckt werden.

• Kurzinformation:
• Scale: Image is 9 arcmin per side
• Category: Normal Galaxies & Starburst Galaxies, Black Holes
• Coordinates (J2000): RA 01h 36m 41.70s | Dec +15° 46′ 59.0″
• Constellation: Pisces
• Color Code: Energy (X-ray: Red; Optical: Blue & White)
• Instrument: ACIS
• Also Known As: NGC 628, ULX: CXOU J013651.1+154547
• Distance Estimate: at the time of the observations, about 32 million light years
• Release Date: March 22, 2005