NGC 5548

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

Chandra liest den kosmischen Strichcode von Gas um ein gewaltiges Schwarzes Loch herum

Diese Darstellung gibt das Röntgenspektrum der Zentralregion der Galaxie NGC 5548 wieder. Das Spektrum zeigt die Zahl der bei jeder Energie oder Wellenlänge vorhandenen Röntgenphotonen und läuft auf einen kosmischen Barcode hinaus. Es erlaubt den Forschern eine Bestandsaufnahme des Gases um das gigantische Schwarze Loch im Zentrum der Galaxie. Die tiefen Täler im Spektrum werden erzeugt, wenn eine Wolke warmen (einige Millionen Grad) Gases Röntgenstrahlung bei bestimmten Energien von dem heißen Gas nah am zentralen Schwarzen Loch absorbiert.

Absorptionslinien, oder Täler, können im Spektrum auf Grund der Elemente Kohlenstoff, Stickstoff, Sauerstoff, Neon und Magnesium erkannt werden. Eine Spitze im Spektrum, verursacht durch die Emission von Sauerstoff, ist ebenfalls kenntlich gemacht. Die römischen Zahlen verweisen darauf, wie viele Elektronen den Atomen entrissen wurden. Zum Beispiel ist O VIII ein Ion, das 7 Elektronen aus den Schalen verloren hat, Ne X hat 9 Elektronen verloren, usw. Eine genaue Untersuchung zeigt, daß auch Absorptionslinien der Elemente Silizium, Natrium und Eisen vorhanden sind.

Die genaue Lage der Linien im Vergleich zu Laborwerten zeigt, daß die Linien systematisch um den Bruchteil von einem Prozent zu kürzeren Wellenlängen hin verschoben sind. Diese Verschiebung ist auf die Gasbewegung weg von der Quelle (Doppler-Effekt) zurückzuführen. Dies deutet darauf hin, daß die Wolke aus absorbierendem Gas mit ungefähr einer Million Kilometer/Stunde vom Schwarzen Loch wegströmt, vermutlich wegen der gewaltigen Menge an Energie, die durch das extrem heiße Gas nahe des Schwarzen Lochs abgestrahlt wird.