Schlagwort: Centaurus A

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Die Hüllen und Strahlen der Galaxie Centaurus A

Mitten im Bild ist eine Galaxie zu sehen. Um sie herum sind blasse Hüllen angeordnet. Rechts unten strömt ein roter Strahl aus der Galaxie.

Bildcredit: Rolf Olsen

Welche ist die erdnächste aktive Galaxie? Das ist Centaurus A, die auch als NGC 5128 katalogisiert ist. Sie ist nur 12 Millionen Lichtjahre entfernt.

Centaurus A entstand durch die Kollision zweier an sich normaler Galaxien. Die Galaxie hat mehrere markante Merkmale. Dazu zählen eine dunkle Staubspur in der Mitte, äußere Schalen aus Sternen und Gas sowie Teilchenstrahlen, die von einem sehr massereichen Schwarzen Loch im Zentrum ausströmen.

Dieses Bild zeigt all diese Merkmale an einem Komposit aus Bildern in sichtbarem Licht. Sie wurden in den letzten 10 Jahren in über 310 Stunden mit einem selbst gebauten Teleskop aufgenommen, und zwar in Auckland in Neuseeland. Die Strahlung von Cen A reicht von energiearmen Radiowellen bis zu sehr energiereichen Gammastrahlen. Die Helligkeit des Zentrums ist ein Merkmal einer aktiven Galaxie.

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Die merkwürdige Sterneninsel Centaurus A

Die Galaxie Zentaurus A leuchtet in der Mitte dieses Sternenfeldes, davor verläuft ein dunkles Staubband. Nach links oben strömt ein roter Strahl.

Bildcredit und Bildrechte: Marco Lorenzi, Angus Lau und Tommy Tse; Text: Natalia Lewandowska (SUNY Oswego)

Galaxien sind faszinierend. Nur durch Gravitation halten Galaxien gewaltige Mengen an Sternen, Staub, interstellarem Gas, Sternüberresten und Dunkler Materie zusammen. Hier ist Centaurus A, sie ist die fünfthellste Galaxie am Himmel. Die Galaxie ist etwa 12 Millionen Lichtjahre entfernt. Sie ist als NGC 5128 katalogisiert. Die gekrümmte Form von Cen A entstand, indem eine elliptische und eine spiralförmige Galaxie verschmolzen sind.

Cen A hat einen aktiven galaktischen Kern, dessen Zentrum ein sehr massereiches Schwarzes Loch enthält. Es hat etwa 55 Millionen Sonnenmassen. Dieses zentrale Schwarze Lich stößt einen schnellen Strahl aus, der in Radio- und Röntgenstrahlung messbar ist. Teile des Strahls zeigen in Rot nach links oben.

Neue Beobachtungen des Ereignis-Horizont-Teleskops EHT zeigen eine Aufhellung des Strahls, die nur an seinen Rändern stattfand. Die Gründe dafür sind derzeit unbekannt und werden aktiv erforscht.

Bei der NASA ist Woche der Schwarzen Löcher

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Centaurus A

Centaurus A im Sternbild Zentaur ist die nächstgelegene aktive Galaxie in Erdnähe. Im Bild ist sie rund und leuchtet diffus. Davor verläuft ein breites, sehr markantes dunkles Staubband.

Bildcredit und Bildrechte: David Alemazkour

Centaurus A ist nur 11 Millionen Lichtjahre entfernt. Sie ist somit die nächstgelegene aktive Galaxie in der Umgebung der Erde. Die merkwürdige elliptische Galaxie auf dieser scharfen Teleskopansicht ist auch als NGC 5128 bekannt. Sie ist größer als 60.000 Lichtjahre.

Centaurus A ist offenbar das Ergebnis einer Kollision zweier normaler Galaxien. Die Kollision führte zu einem unglaublichen Wirrwarr an Sternhaufen und eindrucksvollen dunklen Staubbahnen. Die übrig gebliebenen kosmischen Trümmer in der Nähe des Galaxienzentrums werden nach und nach von einem zentralen Schwarzen Loch verschluckt. Das Schwarze Loch besitzt etwa eine Milliarde Sonnenmassen. Centaurus A strahlt gewaltig viel Energie in Radio-, Röntgen und Gammastrahlung ab, die wie bei anderen aktiven Galaxien wahrscheinlich von diesem Prozess stammt.

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EHT löst den zentralen Jet des Schwarzen Lochs in Cen A auf

Das Event Horizon Telescope (EHT) zeigt einen Bildausschnitt eines Schwarzen Lochs in Centaurus A, der am Himmel die Winkelgröße eines Golfballs auf dem Mond einnimmt.

Bildcredit: Universität Radboud; CSIRO/ATNF/I.Feain et al., R.Morganti et al., N.Junkes et al.; ESO/WFI; MPIfR/ESO/APEX/A. Weiss et al.; NASA/CXC/CfA/R. Kraft et al.; TANAMI/C. Mueller et al.; EHT/M. Janssen et al.

Wie kommt es dazu, dass sehr massereiche Schwarze Löcher mächtige Strahlen ausstoßen? Um das zu erfahren, bildete das Event Horizon Telescope (EHT) das Zentrum der nahen aktiven Galaxie Centaurus A ab. Der Bildeinschub zeigt eine Kaskade an Bildern die immer detailreicher werden. Das große Bild zeigt Cen A mit einem großen Teil des Himmels. Damit ihr die Größenordnung erkennt, wurde der Mond eingefügt. Unten ist der kleinste Himmelsausschnitt. Er ist so groß wie ein Golfball auf dem Mond (von der Erde aus gesehen).

Das neue Bild zeigt etwas, das wie zwei Strahlen aussieht. Es sind aber zwei Seiten eines einzigen Strahls. Diese neu entdeckte Aufhellung am Rand des Strahls löst das Rätsel der Entstehung der Strahlen nicht. Es lässt aber vermuten, dass der Teilchenfluss durch einen starken Druck begrenzt wird – vielleicht durch ein Magnetfeld.

Am EHT arbeiten Radioteleskope auf der ganzen Welt zusammen. Viele Institute sind daran beteiligt. Eines davon ist das Caltech-Submillimeter-Observatorium auf Hawaii in den USA. Auch ALMA in Chile, NOEMA in Frankreich und weitere Teleskope gehörten dazu. Das EHT beobachtet massereiche Schwarze Löcher in unserer Nähe und ihre energiereiche Umgebung.

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Die gekrümmten Magnetfelder von Centaurus A

Das Infrarot-Teleskop SOFIA zeigt die Magnetfeldlinien der Galaxie Centaurus A.

Bildcredit und Bildrechte: Optisch: Europäische Südsternwarte (ESO) Wide Field Imager; Submillimeter: Max-Planck-Institut für Radioastronomie/ESO/Atacama Pathfinder Experiment (APEX)/A.Weiss et al; Röntgen und Infrarot: NASA/Chandra/R. Kraft; JPL-Caltech/J. Keene; Text: Joan Schmelz (USRA)

Wenn Galaxien kollidieren, was passiert dann mit ihren Magnetfeldern? Um das herauszufinden, richtete die NASA das Infrarot-Teleskop SOFIA auf die galaktische Nachbarin Centaurus A. Dabei beobachtete SOFIA polarisierten Staub, der die Magnetfelder zeigt. SOFIA wird in einer fliegenden Boeing 747 betrieben.

Cen A erhielt ihre ungewöhnliche Form, als zwei Galaxien zusammenstießen. Dabei entstanden mächtige Strahlströme. Sie werden von Gas gespeist, das in ein zentrales, sehr massereiches Schwarzes Loch fällt. Dieses Ergebnisbild zeigt die magnetischen Feldlinien, die SOFIA fand. Sie wurden über die Bilder von ESO (sichtbares Licht: weiß), APEX (Submillimeter: orange), Chandra (Röntgenstrahlung: blau) und Spitzer (Infrarot: rot) gelegt.

Es zeigte sich, dass die Magnetfelder an den Außenbereichen der Galaxie parallel zu den Staubbahnen verlaufen. Doch nahe beim Zentrum sind sie verzerrt. Die Gravitationskräfte nahe beim Schwarzen Loch beschleunigen die Ionen und verstärken das Magnetfeld.

Fassen wir zusammen: Die Kollision vereinigte nicht nur die Massen der Galaxien, sondern verstärkte auch ihre Magnetfelder. Diese Ergebnisse liefern neue Erkenntnisse, wie sich Magnetfelder im frühen Universum entwickelten. Damals kamen Verschmelzungen noch häufiger vor.

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Strahlen der ungewöhnlichen Galaxie Centaurus A

Aus Centaurus A strömen Plasmastrahlen, die mehr als eine Million Lichtjahre lang sind.

Bildcredit: ESO/WFI (sichtbares Licht); MPIfR/ESO/APEX/A. Weiss et al. (Mikrowellen); NASA/CXC/CfA/R. Kraft et al. (Röntgen)

Beschreibung: Die Strahlen, die von Centaurus A ausströmen, sind mehr als eine Million Lichtjahre lang. Diese Ströme aus Plasma, die von einem gewaltigen Schwarzen Loch im Zentrum dieser Spiralgalaxie ausgestoßen werden, beleuchten das hier gezeigte Kompositbild von Cen A.

Auf welche Weise das zentrale Schwarze Loch einfallende Materie ausstößt, ist nicht bekannt. Doch nach Verlassen der Galaxie bauen die Ströme riesige Radioblasen auf, die wahrscheinlich noch Millionen Jahre leuchten werden. Wenn sie von vorbeiziehenden Gaswolken angeregt werden, können die Radioblasen sogar nach Milliarden Jahren wieder aufleuchten.

Röntgenlicht ist auf diesem Kompositbild blau abgebildet, während Mikrowellen–Licht orange gefärbt ist. Am Ansatz des Strahls sind in Radiolicht Details des innersten Lichtjahres des zentralen Stroms erkennbar.

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Das Zentrum von Centaurus A

Hubble-Bild vom Zentrum der aktiven Galaxie Centaurus A; Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble-Vermächtnis (STScI / AURA)-ESA / Hubble-Arbeitsgruppe

Die merkwürdige elliptische Galaxie Centaurus A ist nur 11 Millionen Lichtjahre entfernt. Sie ist die nächstliegende aktive Galaxie in der Umgebung der Erde. Man kennt sie auch als NGC 5128. Sie ist mehr als 60.000 Lichtjahre breit. Diese scharfe Nahaufnahme gelang mit dem Weltraumteleskop Hubble. Die Region im Bild ist ungefähr 8500 Lichtjahre breit. Links oben ist das Zentrum der Galaxie.

Centaurus A entstand wohl bei der Kollision zweier gewöhnlicher Galaxien. Dabei kam es zu einem heftigen Wirrwarr aus Gebieten mit Sternbildung, massereichen Sternhaufen und imposanten dunklen Staubbahnen. Nahe beim Zentrum der Galaxie liegt ein zentrales Schwarzes Loch mit einer Milliarde Sonnenmassen. Es verschlingt ständig kosmische Trümmer. Solche Prozesse gibt es in allen aktiven Galaxien. Dabei wird wohl eine Menge an Energie frei. Centaurus A gibt diese in Form von Radiowellen, Röntgen- und Gammastrahlen ab.

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Centaurus A

Siehe Erklärung. Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit und Bildrechte: CEDIC-Team am Chilescope, Bearbeitung – Bernhard Hubl

Beschreibung: Centaurus A ist nur 11 Millionen Lichtjahre entfernt und somit vom Planeten Erde aus gesehen die nächstgelegene aktive Galaxie. Diese scharfe Teleskopansicht zeigt die ungewöhnliche elliptische Galaxie, diese ist auch als NGC 5128 bekannt und umfasst mehr als 60.000 Lichtjahre.

Centaurus A ist offensichtlich das Ergebnis einer Kollision zweier normaler Galaxien, was zu einem fantastischen Durcheinander aus Sternhaufen und imposanten Staubbahnen führte. Nahe dem Galaxienzentrum werden ständig übrig gebliebene kosmische Trümmer von einem zentralen Schwarzen Loch mit Milliarden Sonnenmassen vernichtet. Wie in anderen aktiven Galaxien erzeugt dieser Prozess wahrscheinlich die Radio-, Röntgen- und Gammastrahlenenergie, die von Centaurus A abgestrahlt wird.

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