M87

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

Galaktischer Supervulkan in Aktion

X-ray: NASA/CXC/KIPAC/N. Werner, E. Million et al. – Radio: NRAO/AUI/NSF/F. Owen
Volcano image: Omar Ragnarsson
Radio: NRAO/AUI/NSF/F. Owen
X-ray: NASA/CXC/KIPAC/N. Werner, E. Million et al.

  • Ein neues Kompositbild von M87 zeigt Röntgenstrahlung von Chandra (blau) und Radiostrahlung vom Vera Large Array (rot-orange)
  • Diese gewaltige Galaxie enthält in ihrem Kern ein riesiges Schwarzes Loch, das gigantische Jets aus energiereichen Teilchen hervorbringt
  • Die Wechselwirkung dieser Jets mit dem umgebenden heißen Gas weist ähnliche Eigenschaften wie die kürzlich Eruption eines isländischen Vulkans auf

Dieses Bild zeigt den Ausbruch eines galaktischen „Supervulkans“ in der gewaltigen Galaxie M87, belegt durch das Chandra-Röntgen-Observatorium der NASA und dem Very Large Array (VLA) des NSF. In einer Entfernung von rund 50 Millionen Lichtjahren befindet sich M87 relativ nah bei der Erde und liegt im Zentrum des Virgo-Clusters, der Tausende von Galaxien beherbergt.

Der M87 umgebende Cluster ist mit heißem Gas gefüllt, das im Röntgenlicht (blau wiedergegeben) leuchtet und durch Chandra gemessen wurde. Wenn sich dieses Gas abkühlt, kann es in das Zentrum der Galaxie fallen, wo es noch schneller weiter abkühlen und neue Sterne bilden kann.

Allerdings lassen Radiobeobachtungen mit dem VLA (rot-orange) vermuten, daß in M87 Jets aus sehr energiereichen Teilchen, die durch das Schwarze Loch erzeugt werden, diesen Vorgang unterbrechen. Diese Jets heben relativ kaltes Gas nahe dem galaktischen Zentrum an und erzeugen Schockwellen in der Atmosphäre der Galaxie, da sie Überschall-geschwindigkeit besitzen.

Die Wechselwirkung dieses kosmischen „Ausbruchs” mit seiner galaktischen Umgebung ist dem Ausbruch des Vulkans Eyjafjallajokull auf Island sehr ähnlich, der sich 2010 ereignete. Beim Eyjafjallajokull  brachen Taschen aus heißem Gas durch die Oberfläche der Lava und erzeugten Schockwellen, die man beobachten kann, während sie durch den grauen Rauch des Vulkans laufen. Dieses heiße Gas steigt dann in die Atmosphäre auf und reißt die dunkle Asche mit sich.

Video: Omar Ragnarsson

In Analogie zum Eyjafjallajokull steigen die in der Umgebung des Schwarzen Lochs erzeugten energiereichen Teilchen durch die Röntgenstrahlung aussendende Atmosphäre des Clusters auf und reißen in ihrem Windschatten das kälteste Gas nah dem Zentrum von M87 mit. Dies ist ähnlich den heißen vulkanischen Gasen, die die Wolken aus dunkler Asche hochreißen. Und wie beim Vulkan hier auf der Erde kann man Schockwellen beobachten, wenn das Schwarze Loch energiegeladene Teilchen in das Clustergas pumpt. Die energiereichen Teilchen, das kühlste Gas und die Schockwellen sind in einer beschrifteten Version dargestellt.

  • Kurzinformation:
  • Scale: Image is 14 arcmin across (about 200,000 light years)
  • Category: Black HolesQuasars & Active Galaxies
  • Coordinates (J2000): RA 12h 30m 49.40s | Dec +12° 23´ 28.00″
  • Constellation: Virgo
  • Color Code: X-ray (blue); Radio (red-orange)
  • Instrument: ACIS
  • Also Known As: NGC 4486
  • Distance Estimate: about 50 million light years
  • Release Date: August 18, 2010
  • References: E. Million et al. “Feedback under the microscope – I. Thermodynamic structure and AGN-driven shocks in M87MNRAS 407, Issue 4
  • References: N. Werner et al. ”Feedback under the microscope–II. Heating, gas uplift and mixing in the nearest cluster core” MNRAS 407, Issue 4