(Originalarbeit unter https://chandra.harvard.edu)
Chandra rekonstruiert die Entwicklung von Röntgenjets
Right: Illustration (CXC/M. Weiss)
Eine Reihe von Chandra-Bildern hat es Wissenschaftlern ermöglicht, der Entwicklung von Röntgenjets zu folgen, die von einem Schwarzen Loch in einem Doppelsternsystem erzeugt wurden. Wie das Schaubild zeigt, formt die von einem normalen Stern weggezogene gasförmige Materie eine Scheibe um das Schwarze Loch. Das Gas wird Millionen Grad heiß und gewaltige elektromagnetische Kräfte in der Scheibe können Jets aus hochenergetischen Teilchen ausstoßen.
Ein Ausbruch an Röntgenstrahlung der Quelle XTE J1550-564 wurde mit dem Rossi X-Ray Timing Explorer (RXTE) der NASA 1998 entdeckt. Zusätzliche Beobachtungen mit Chandra und Radioteleskopen entdeckten erst einen Jet (links), dann einen weiteren, entgegengesetzt ausgerichteten Jet (rechts) aus hochenergetischen Teilchen, die sich mit etwa halber Lichtgeschwindigkeit vom Schwarzen Loch fort bewegen. Vier Jahre nach dem Ausbruch hatten sich die Jets mehr als drei Lichtjahre voneinander getrennt, wobei der linke Jet abgebremst wurde und verschwand.
Die Beobachtungen zeigen, daß der linke Jet sich entlang einer Linie bewegt, die Richtung Erde geneigt ist, wohingegen der Jet zur Rechten von der Erde weggerichtet ist. Diese Anordnung erklärt, warum sich der linke Jet scheinbar schneller vom Schwarzen Loch entfernt hat als der rechte Jet und warum der linke Jet zuerst verblasste.
Doch ist mit dieser Anordnung die Helligkeit des rechten Jets schwer zu verstehen, da er sich doch entfernt und sich stärker abschwächen sollte als es scheint. Eine Erklärung ist, daß er in eine dichte Gaswolke eindringt. Der Gaswiderstand würde den Jet abbremsen und eine Schockwelle verursachen, die den Elektronen im Jet Energie verleiht, was den Jet veranlaßt, heller zu werden. Die beobachtete kometenartige Form des rechten Jets deutet darauf hin, daß er in der Tat mit interstellarem Gas in Wechselwirkung steht.
Der Ausstoß von Jets durch stellare und supermassereiche Schwarze Löcher ist ein alltägliches Ereignis im Universum und scheint einer der bevorzugten Wege zu sein, auf dem Schwarze Löcher Energie in ihre Umgebung pumpen. Auch wenn man für alle Jets davon ausgeht, daß sie wegen des Widerstands des Gases, durch das sie sich bewegen, abgebremst werden, kann der Prozeß für Jets von supermassereichen Schwarzen Löchern Millionen Jahre dauern.
Die Jets von XTE J1550 sind die ersten, die man direkt beim Abbremsen beobachtet hat. Während der vergangenen vier Jahre haben Astronomen einen Prozeß beobachtet, der, um bei einem supermassereichen Schwarzen Loch offenbar zu werden, ungefähr eine Million Jahre benötigen würde. Dies unterstreicht den enormen Wert, in unserer Galaxis Schwarze Löcher wie XTE J1550 zu untersuchen.
- Kurzinformation:
- Scale: Images are 1.64 x 0.82 arcmin
- Category: Black Holes
- Coordinates (J2000): RA 15h 50m 58.9s | Dec -56° 28′ 35.3″
- Constellation: Norma
- Color Code: Intensity
- Instrument: ACIS/HETG
- Distance Estimate: 17,000 light years
- Release Date: October 03, 2002
- References: S. Corbel et al. “Large-Scale, Decelerating, Relativistic X-ray Jets from the Microquasar XTE J1550-564” Science 298, Issue 5591
