NGC 4374 / NGC 4552 / NGC 4472 / NGC 5846

Chandra - Ein Blick ins Universum im Röntgenlicht

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

Suche nach rotierenden Schwarzen Löchern: Chandra Daten offenbaren sich schnell drehende Schwarze Löcher

NASA/CXC/UFRGS/R. Nemmen et al.
Illustration: NASA/CXC/M. Weiss

Ergebnisse des Chandra-Röntgen-Observatoriums der NASA, gemeinsam mit neuen theoretischen Berechnungen, liefern bislang die besten Hinweise, daß viele supermassereiche Schwarze Löcher extrem schnell rotieren. Die Bilder links zeigen 4 von 9 großen, für die Chandra-Studie berücksichtigte Galaxien, jede mit einem supermassereichen Schwarzen Loch in ihrem Zentrum.

Die Chandra-Bilder zeigen in den heißen Atmosphären der Galaxien Paare an riesigen Blasen, oder Hohlräumen, die in jedem einzelnen Fall durch Jets erzeugt wurden, die selbst durch ein zentrales, supermassereiches Schwarzes Loch hervorgerufen werden. Eine Untersuchung dieser Hohlräume erlaubt, den Energieausstoß der Jets zu berechnen. Diese Auswahl beschränkt sich auf die Rotation der Schwarzen Löcher, wenn sie mit theoretischen Modellen verbunden wird.

Die Chandra-Bilder wurden auch eingesetzt um abzuschätzen, wie viel Treibstoff für jedes supermassereiche Schwarze Loch vorhanden ist und nutzte dafür ein einfaches Modell für die Art und Weise, wie Materie in Richtung eines solchen Objekts stürzt. Die künstlerische Darstellung rechts zeigt Gas innerhalb einer „Einflußsphäre“, das direkt nach innen in Richtung des Schwarzen Lochs fällt, bevor es nahe dem Zentrum auf eine sich schnell drehende Scheibe aus Materie trifft. Ein Großteil der Materie in dieser Scheibe wird durch das Schwarze Loch verschluckt, aber ein Teil davon strömt in Jets mit Hilfe sich nah am Schwarzen Loch schnell drehender Magnetfelder nach außen (blau).

Frühere Arbeiten mit diesen Chandra-Daten zeigten, daß mit steigender Rate des Materieeinfalls in diese supermasse-reichen Schwarzen Löcher auch der Energieausstoß in den Jets ansteigt. Doch ohne detaillierte Theorie waren die Konse-quenzen für das Verhalten eines Schwarzen Lochs unklar. Die neue Studie nutzt diese früheren Chandra-Ergebnisse zusammen mit führenden theoretischen Modellen über die Bildung von Jets, und zudem die Allgemeine Relativitätstheorie, um zu zeigen, daß die supermassereichen Schwarzen Löcher in diesen Galaxien nahe am Höchstwert rotieren müssen. Wenn sich Schwarze Löcher in er Nähe dieser Grenze drehen, kann um sie herum die Materie nahezu mit Lichtgeschwin-digkeit, die Maximalgeschwindigkeit nach Einstein’s Relativitätstheorie, mitgeschleppt werden.

  • Kurzinformation NGC 4374:
  • Credit: NASA/CXC/UFRGS/R. Nemmen et al.
  • Scale: Image is 4.4 arcmin across
  • Category: Black Holes, Normal Galaxies & Starburst Galaxies
  • Coordinates (J2000): RA 12h 25m 03.60s | Dec +12° 53′ 14.10″
  • Constellation: Virgo
  • Color Code: Intensity
  • Instrument: ACIS
  • Also Known As: M84
  • Distance Estimate: about 55 million light years
  • Black Hole Mass: 0.6 billion solar masses
  • Release Date: January 10, 2008
  • Kurzinformation NGC 4552:
  • Credit: NASA/CXC/UFRGS/R. Nemmen et al.
  • Scale: Image is 1.5 arcmin across
  • Category: Black Holes, Normal Galaxies & Starburst Galaxies
  • Coordinates (J2000): RA 12h 35m 39.80s | Dec +12° 33′ 23.00″
  • Constellation: Virgo
  • Color Code: Intensity
  • Instrument: ACIS
  • Distance Estimate: about 55 million light years
  • Black Hole Mass: 0.4 billion solar masses
  • Release Date: January 10, 2008
  • Kurzinformation NGC 4472:
  • Credit: NASA/CXC/UFRGS/R. Nemmen et al.
  • Scale: Image is 4.0 arcmin across
  • Category: Black Holes, Normal Galaxies & Starburst Galaxies
  • Coordinates (J2000): RA 12h 29m 46.90s | Dec +08° 00′ 13.00″
  • Constellation: Virgo
  • Color Code: Intensity
  • Instrument: ACIS
  • Distance Estimate: about 55 million light year
  • Black Hole Mass: 0.7 billion solar masses
  • Release Date: January 10, 2008
  • Kurzinformation NGC 5846:
  • Credit: NASA/CXC/UFRGS/R. Nemmen et al.
  • Scale: Image is 2.6 arcmin across
  • Category: Black Holes, Normal Galaxies & Starburst Galaxies
  • Coordinates (J2000): RA 15h 06m 29.40s | Dec +01° 36′ 25.00″
  • Constellation: Virgo
  • Color Code: Intensity
  • Instrument: ACIS
  • Distance Estimate: about 146 million light year
  • Black Hole Mass: 0.4 billion solar masses
  • Release Date: January 10, 2008