Perseus-Cluster

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

Chandra „hört“ ein supermassereiches Schwarzes Loch in Perseus

NASA/CXC/IoA/A. Fabian et al.

Eine 53-stündige Beobachtung der Zentralregion des Perseus-Galaxienclusters (links) durch Chandra hat wellenartige Strukturen (rechts) gezeigt, die Schallwellen zu sein scheinen. Die Strukturen wurden durch Anwendung einer besonderen Bildbearbeitungstechnik entdeckt, die fast unmerkliche Änderungen in der Helligkeit herausarbeitet.

Man vermutet, daß diese Schallwellen durch explosive Ereignisse erzeugt worden sind, die um ein supermassereiches Schwarzes Loch (heller weißer Punkt) in Perseus A, der riesigen Galaxie im Zentrum des Clusters, auftreten. Die Ton-höhen der Schallwellen verschieben sich tief zum Ton B, 57 Oktaven unter dem eingestrichenen C. Diese Frequenz ist über eine Million Milliarde Mal tiefer als die Grenze des menschlichen Hörens, und so ist der Ton viel zu tief, um gehört zu werden.

Das Bild zeigt auch zwei gewaltige, blasenförmige Höhlungen, jede ungefähr 50 Tausend Lichtjahre umfassend und die sich vom zentralen supermassereichen Schwarzen Loch weg ausdehnen. Diese Höhlungen sind helle Quellen für Radiostrahlung und nicht wirklich leer, sondern mit hochenergetischen Teilchen und Magnetfeldern durchsetzt. Sie drücken das heiße, Röntgenlicht aussendende Gas zur Seite und erzeugen Schallwellen, die über Hunderttausende von Licht-jahren hinweg wandern.

Die Entdeckung von intergalaktischen Schallwellen könnte ein seit langem bestehendes Rätsel lösen: Warum hat sich das heiße Gas in den zentralen Bereichen des Perseus-Clusters nicht über die vergangenen zehn Milliarden Jahre abgekühlt, um Billionen Sterne zu bilden? Während sich Schallwellen durch Gas bewegen, werden sie schließlich absorbiert und ihre Energie in Wärme umgewandelt. So könnten die Schallwellen vom supermassereichen Schwarzen Lochs in Perseus A das Clustergas heiß halten.

Die um das supermassereiche Schwarze Loch auftretende explosive Aktivität wird vermutlich durch große Mengen Gas verursacht, das in das Schwarze Loch stürzt; das Gas könnte von kleineren Galaxien stammen, die Perseus A zum Opfer fielen. Die dunklen Flecken in der Zentralregion im Chandra-Bild können Bruchstücke von solch einer dem Untergang geweihten Galaxie sein.

  • Kurzinformation:
  • Scale: Left panel is 284 arcsec on a side – Right panel is 400 arcsec on a side
  • Category: Groups & Clusters of GalaxiesBlack Holes
  • Coordinates (J2000): RA 03h 19m 47.60s | Dec +41° 30′ 37.00″
  • Constellation: Perseus
  • Color Code: Energy (Red 0.3-1.5 keV, Green 1.5-3.5 keV, Blue 3.5-7 keV)
  • Instrument: ACIS
  • Also Known As: Abell 426
  • Distance Estimate: about 250 million light years (redshift z = 0.0183)
  • Release Date: September 01, 2003
  • References: A. Fabian et al. „A Deep Chandra observation of the Perseus cluster: shocks and ripplesMNRAS Volume 344, Issue 3