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CHANDRA
Die Knoten im Jet von M87
von Stefan Deiters
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28. September 2001

Mit Hilfe des NASA-Röntgenteleskops Chandra gelang amerikanischen Astronomen der bislang detaillierteste Blick auf den gewaltigen Jet, der aus dem Zentrum der Galaxie M87 ins All schießt. Auch im Röntgenbereich zeigte sich die schon zuvor beobachtete eigentümliche Knotenstruktur des Jets, der seinen Ursprung im supermassereichen Schwarzen Loch im Galaxienkern hat.

M87
Der von Chandra beobachtete Jet von M87. Foto: NASA/MIT/H. Marshall et al.
Der Jet in anderen Wellenlängen 
M87 liegt in etwa 50 Millionen Lichtjahren Entfernung von der Erde im Sternbild Jungfrau. Der Jet aus dem Zentrum der Galaxie wird nach Ansicht der Astronomen durch starke elektromagnetische Felder verursacht, die wiederum von Materie erzeugt werden, die gerade in das supermassereiche Schwarze Loch im Zentrum hineinspiralt. Dieses Schwarze Loch ist auf der Aufnahme als heller Punkt am linken Bildrand zu sehen. Durch die elektromagnetischen Kräfte wird Gas aus der Umgebung des Schwarzen Lochs weggerissen und beschleunigt und zwar - so die Theorie - entlang der Drehachse des Schwarzen Lochs. So entsteht ein dünner Jet aus Teilchen, in dessen Inneren Schockwellen für hochenergetische Elektronen sorgen, die entlang der Magnetfeldlinien kreisen und Synchrotronstrahlung abgeben. Diese ist für die Knoten verantwortlich, die man sowohl im Röntgen- und Radiobereich aber auch im sichtbaren Bereich des Lichtes sehen kann (siehe Großansicht).

Mit Chandras Hilfe konnte ein Forscherteam nun ein genaues Spektrum, also die Energieverteilung der Röntgenstrahlung in dieser Region, aufnehmen. Die Funde unterstützen die Theorie, dass die Röntgenstrahlung durch Synchrotronstrahlung aussendende Elektronen verursacht wird. Zudem wurde deutlich, dass die beobachtete Strahlung im Zentrum nicht von Materie stammt, die gerade in das Schwarze Loch hineinstürzt. Stattdessen könnte ein ähnlicher Synchrotronprozess in unmittelbarer Nähe des Schwarzen Lochs für diese Strahlung verantwortlich sein.

Die Astronomengruppe unter Leitung von Herman Marshall vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) nutzte Chandra zur Beobachtung von M87 für insgesamt 10,6 Stunden Mitte letzten Jahres. Eine weitere bemerkenswerte Entdeckung ist nach Marshalls Angaben die Tatsache, dass die Knoten in der Nähe des Zentrums deutlich heller im Röntgenbereich sind (relativ zu den Beobachtungen in anderen Wellenlängenbereichen) als die entfernteren Knoten. Der Grund hierfür ist noch nicht ganz klar, könnte aber mit der Verlangsamung des Jets zu tun haben, die vom Hubble-Weltraumteleskop nachgewiesen wurde.

Links im WWW
Chandra X-ray Observatory
siehe auch
Hubble Heritage Projekt: Der Jet von M87 - 6. Juli 2000
Kosmische Jets: Blick ins Entstehungsgebiet - 28. Oktober 1999
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