Schlagwort: Zentaur

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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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Millionen von Sternen in Omega Centauri

Der Kugelsternhaufen Omega Centauri mit einem Durchmesser von zirka 150 Lichtjahren ist auch als NGC 5139 bekannt und ungefähr 15.000 Lichtjahre entfernt.

Bildcredit und Bildrechte: Ignacio Diaz Bobillo

Beschreibung: Der Kugelsternhaufen Omega Centauri ist auch als NGC 5139 bekannt und ungefähr 15.000 Lichtjahre entfernt. Der Haufen mit etwa 10 Millionen Sternen, die viel älter sind als unsere Sonne, ist in ein Volumen mit einem Durchmesser von zirka 150 Lichtjahren gepackt. Er ist der größte und hellste von etwa 200 bekannten Kugelsternhaufen, die sich im Halo unserer Milchstraße tummeln.

Die meisten Sternhaufen bestehen aus Sternhaufen mit etwa gleichem Alter und Zusammensetzung, doch der rätselhafte Omega Cen weist verschiedene Sternpopulationen mit unterschiedlichen Altersstufen und chemischen Zusammensetzungen auf. Möglicherweise handelt es sich bei Omega Cen um den Restkern einer kleinen Galaxie, die mit der Milchstraße verschmolzen ist. Die Roten Riesensterne (mit gelblichem Farbton) in Omega Centauri sind auf dieser scharfen farbigen Teleskopansicht leicht erkennbar.

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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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Der Running-Chicken-Nebel IC 2944

Im Running-Chicken-Nebel im Sternbild Zentaur befindet sich auch der Sternhaufen Collinder 249; Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit und Bildrechte: Juan Filas

Beschreibung: Manche sehen darin ein riesiges Huhn, das über den Himmel rennt. Andere erkennen hier einen gasförmigen Nebel, in dem Sternbildung stattfindet.

Der Running-Chicken-Nebel ist als IC 2944 katalogisiert. Er ist ungefähr 100 Lichtjahre groß und liegt zirka 6000 Lichtjahre entfernt im Sternbild Zentaur (Centaurus). Dieses Bild wurde in wissenschaftlich zugeordneten Farben erstellt, es entstand kürzlich mit einer Belichtungszeit von 12 Stunden. Der Sternhaufen Collinder 249 ist in das leuchtende Gas des Nebels eingebettet, er ist hier schwer zu erkennen. Im Inneren des Nebels befinden sich dunkle Molekülwolken mit ausgeprägten Formen.

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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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Millionen Sterne in Omega Centauri

Der Kugelsternhaufen Omega Centauri füllt das Bild. In der Mitte ist sein Zentrum. Es enthält so viele Sterne, dass man sie nicht alle einzeln erkennen kann.

Bildcredit und Bildrechte: Michael Miller, Jimmy Walker

Der Kugelsternhaufen Omega Centauri ist etwa 15.000 Lichtjahre entfernt. Er ist auch als NGC 5139 bekannt. In dem Haufen sind ungefähr 10 Millionen Sterne in ein Volumen mit einem Durchmesser von 150 Lichtjahren gepackt. Alle Sterne sind viel älter als die Sonne.

Omega Centauri ist der größte und hellste von etwa 200 Kugelsternhaufen, die wir kennen. Sie durchstreifen den Hof unserer Galaxis. Die meisten Sternhaufen bestehen aus Sternen, die gleich alt sind und die gleiche Zusammensetzung haben. Doch der rätselhafte Omega Cen besteht aus unterschiedlichen Populationen von Sternen. Es gibt verschiedene Altersgruppen, die unterschiedliche chemische Bestandteile haben. Omega Cen ist vielleicht der übrig gebliebene Kern einer kleinen Galaxie, die mit der Milchstraße verschmolzen ist.

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Die nahe Spiralgalaxie NGC 4945

Mitten im sternklaren Bild ist eine nicht allzu groß gezeigte unregelmäßige Galaxie von der Seite zu sehen.

Bildcredit und Bildrechte: Martin Pugh

Beschreibung: Die große Spiralgalaxie NGC 4945 in der Mitte dieses kosmischen Galaxienporträts ist fast genau von der Kante sichtbar. Sie ist sogar fast gleich groß wie unsere Galaxis, die Milchstraße.

Auf diesem scharfen, farbigen Teleskopbild treten die staubige Scheibe von NGC 4945, junge blaue Sternhaufen und rosarote Sternbildungsregionen markant hervor. NGC 4945 liegt etwa 13 Millionen Lichtjahre entfernt im ausgedehnten südlichen Sternbild Zentaur. Sie ist nur etwa sechsmal weiter entfernt als die Andromedagalaxie, jene große Spiralgalaxie, die der Milchstraße am nächsten liegt.

Obwohl der Zentralbereich dieser Galaxie für optische Teleskope großteils vor direkter Sicht verborgen ist, liefern Röntgen- und Infrarotbeobachtungen Hinweise auf ein beträchtliches Ausmaß an sehr energiereicher Strahlung und Sternbildung im Kern von NGC 4945. Der undurchsichtige, aber aktive Kern macht dieses prächtige Inseluniversum zu einer Seyfertgalaxie, er enthält ein zentrales, sehr massereiches Schwarzes Loch.

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