Das US-Röntgenteleskop Chandra hat gleich mehrere
Schwarze Löcher in einer großen und relativ nahen Galaxie ausgemacht:
Neben Hinweisen auf ein riesiges Schwarzes Loch im Zentrum der
Zirkel-Galaxie fanden die Forscher auch kleinere Schwarze Löcher in den
Spiralarmen. Eines davon zeigt periodische Helligkeitsschwankungen im
Röntgenbereich und ist damit das erste seiner Art außerhalb unserer
galaktischen Nachbarschaft.
Chandra
Bild des Zentrums der Zirkel-Galaxie. Foto: NASA/Penn
State/F. Bauer et al. |
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Astronomen der
amerikanischen Penn State University haben mit Hilfe des
Röntgenteleskops Chandra unter einer ganzen Reihe von Röntgen-Quellen
in der Zirkel-Galaxie ein Objekt entdeckt, dessen Röntgenabstrahlung
periodisch schwankt. Die Intensität der Röntgenstrahlung, so das Ergebnis der
Forscher, ändert sich in einem 7,5stündigen Zyklus. Es ist das erste Mal,
dass ein solches Objekt außerhalb unserer galaktischen Nachbarschaft
aufgespürt wurde. Hinter der variablen Röntgenquelle soll sich ein Schwarzes
Loches verbergen, das etwa die 50fache Masse unserer Sonne hat.
"Sehr helle
Röntgenquellen wie diese scheinen recht häufig in anderen Galaxien zu
sein", erläutert Franz Bauer, der als Wissenschaftler an der Penn State
University arbeitet. "Doch bis zu diesen Chandra-Beobachtungen
hatten wir nie die Möglichkeit herauszufinden, ob es sich um einfache
massereiche Röntgen-Doppelsterne handelt oder um eine ganz neue Art von
Objekten. Die gefundenen Helligkeitsschwankung im Röntgenbereich ist nun ein
deutlicher Hinweis darauf, dass es sich tatsächlich um Röntgen-Doppelsterne
handelt." Und trotzdem hat der Fund noch etwas Besonderes: "Schwarze
Löcher mit mehr als der zehnfachen Masse unserer Sonne - wie dieses hier - sind
mit den aktuellen Theorien der Sternentstehung und Entwicklung schwer zu
erklären. Die gefundene Variabilität erlaubt uns jetzt einige unserer Annahmen
über diese Objekte zu testen."
Die Zirkel-Galaxie
war auch das Ziel zweier anderer Beobachtungsgruppen von der Penn State
und George Masan University sowie der Universität von Maryland. Ihre
Daten - auch mit Hilfe von Chandra gewonnen - liefern neue Beweise für die Theorie, dass sich im Zentrum der Galaxie
ein supermassereiches Schwarzes Loch verbirgt. Es versteckt sich hinter einer
Unmenge von Gas, aus dessen Verteilung die Astronomen auf seine Existenz
schließen konnten. Insbesondere fanden die Forscher zwei unterschiedliche
Gaskomponenten im Zentrum der Galaxie: "Die Chandra-Beobachtungen zeigen
uns, wie komplex die Umgebung eines supermassereichen Schwarzen Loches sein
kann," erläutert Rita Sambruna von der George Mason University.
"Da die Zirkel-Galaxie recht nahe ist, können wir hier gut verfolgen, was
vermutlich auch in entfernteren aktiven Galaxien vor sich geht."
Dank Chandra
konnte man im Zentrum der Galaxie auch verschiedene
Komponenten der Röntgenstrahlung erkennen: So ist die helle, kompakte Röntgenquelle im Zentrum
der Galaxie umgeben von einem diffusen Röntgenhalo, der Hunderte von
Lichtjahren groß ist. Die Forscher entdeckten außerdem, dass das heiße
Röntgenstrahlen aussendende Gas an einer Stelle über 2.000 Lichtjahre aus dem
Galaxienkern hinausreicht. Dies ist im Bild als rote Ausbuchtung oben rechts zu
erkennen. Die Farben in der Aufnahme geben die Energie der Röntgenstrahlung
wieder. Röntgenstrahlung von geringer Energie erscheint rot, von mittlerer
Energie grün und die energetischste Röntgenstrahlung erscheint blau.
Die Zirkel-Galaxie
liegt rund 13 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt. Da sie in Richtung der
galaktischen Scheibe zu finden ist, blieb sie den Forschern lange Zeit verborgen
und wurde erst vor rund 25 Jahren entdeckt. Im November letzten Jahres hatte das
Hubble-Weltraumteleskop die Zirkel-Galaxie beobachtet (astronews.com
berichtete).
