Posted in: Astronomie 26. Oktober 2007 17:10 Weiter lesen →

Heimliche Quasare

Im jungen Universum steckte möglicherweise in jeder größeren Galaxie ein extrem massereiches Schwarzes Loch. Für diese Vermutung spricht eine großangelegte Studie einer internationalen Astronomengruppe. Ein großer Teil der betrachteten Galaxien sendet demnach mehr Infrarot- und Röntgenstrahlung aus, als auf die Entstehung neuer Sterne zurückgeführt werden könnte.

Grafik: Viele gelb-orangefarbene Farbflecken auf dunklem Hintergrund, einige davon hellblau eingekreist

Die Strahlung der ‚heimlichen Quasare‘, hier eine Infrarot-Aufnahme des Weltraumteleskops Spitzer, stammt aus einer Zeit, zu der das Universum zwischen 2,5 und 4,5 Milliarden Jahre alt war. Bild: NASA/JPL-Caltech/Commissariat a l’Energie Atomique

Die wahrscheinlichste Erklärung für diesen Überschuss liegt in Schwarzen Löchern von Abermillionen Sonnenmassen, sind Emanuele Daddi vom astrophysikalischen Labor der französischen Atomenergiebehörde CEA und seine Kollegen überzeugt. Aus dem diffusen Röntgenglimmen des Universums sei schon vor knapp 30 Jahren auf die Existenz dieser Schwarzen Löcher geschlossen worden. „Wir wussten jedoch nicht, wie man sie finden kann – bis jetzt.“

Daddi und Kollegen machten sich daran, mehr über massereiche Galaxien in einer Entfernung von 9 bis 11 Milliarden Lichtjahren in Erfahrung zu bringen. Zu diesem Zweck trugen die Forscher Beobachtungsdaten zusammen, die das elektromagnetische Spektrum vom sehr langwelligen Radiobereich bis zum kurzwelligen Röntgenbereich abdecken. Bei keiner der Galaxien waren bislang Hinweise auf ein aktives Zentrum gefunden worden.

Von gut 1.000 Galaxien fielen den Forscher jedoch 200 auf, weil sie deutlich mehr Infrarotstrahlung aussandten als erwartet. Ein genauerer Blick auf die Daten des Röntgenteleskops Chandra zeigte, dass von den entsprechenden Positionen am Himmel auch ein Überschuss an harter Röntgenstrahlung ausgeht. Die Gruppe folgert, dass in vielen inaktiv erscheinenden Galaxien aktive supermassive Schwarze Löcher stecken – allerdings hinter dichten Gas- und Staubschleiern verborgen. Zu einem ähnlichen Schluss war kürzlich eine andere Forschergruppe nach der Beobachtung von lediglich zwei Galaxien gekommen.

Die neu entdeckten Quasare erlaubten neue Einsichten in Wachstum und Entwicklung von Galaxien, so Daddi und Kollegen. Beispielsweise bekräftigten die neuen Resultate die Vermutung, dass Galaxien und ihre Schwarzen Löcher synchron wachsen, bis schließlich ein Punkt erreicht ist, an dem die Strahlung des Schwarzen Lochs die Bildung neuer Sterne unterdrückt. Auch scheine eine Galaxie nicht unbedingt mit einer anderen verschmelzen zu müssen, um einen aktiven Kern zu entwickeln, erläutert David Alexander von der englischen Durham University. „Wir sehen nun, dass hinter einem Quasar auch eine ungestörte Galaxie stehen kann.“

Forschung: Emanuele Daddi, Laboratoire DAPNIA, Commissariat á l’Ènergie Atomique-Saclay, Gif-sur-Yvette; David M. Alexander, Department of Physics, Durham University, UK; Mark Dickinson, National Optical Astronomy Observatory, Tucson, Arizona; Jaron Kurk, Max-Planck-Institut für Astronomie, Heidelberg; und andere

Zur Veröffentlichung akzeptiert von Astrophysical Journal; Preprints arXiv:0705.2831 und arXiv:0705.2832

WWW:
Laboratoire Dapnia, CEA
Aktiver Galaktischer Kern
Quasars and Active Galaxies
Timeline of the Universe
Great Observatories Origins Deep Survey (GOODS)

Lesen Sie dazu im Scienceticker:
Frühe galaktische Schmelztiegel
Verschleierte Galaxienkerne
Symbiose von Schwarzen Löchern und Galaxien

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