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AKTIVE GALAXIENKERNE
Ein Typ blieb bislang unentdeckt
von Stefan Deiters
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31. Juli 2007

Sie heißen Blasare, Quasare oder Seyfert-Galaxien und sind doch alle nur ferne Galaxien, in deren Zentrum ein supermassereiches Schwarzes Loch gewaltige Mengen an Material verschlingt. Der einzige Unterschied zwischen ihnen ist der Blickwinkel unter dem wir den fernen sogenannten aktiven Galaxienkern (AGN) von der Erde aus beobachten. Jetzt haben Astronomen aber einen bislang unbekannten AGN-Typ entdeckt, der zudem noch recht häufig zu sein scheint.

AGN

So könnte der neu entdeckte AGN-Typ aus der Nähe aussehen. Bild: Aurore Simonnet, Sonoma State University.

Eigentlich dachten Astronomen, sie würden schon sämtliche Typen von aktiven Galaxienkernen (AGN) kennen, also von fernen Galaxien, in deren Zentren supermassereiche Schwarze Löcher gewaltige Mengen an Gas und Staub verschlingen. Sie werden dadurch so hell, dass man sie auch noch aus großer Entfernung erkennen kann, wodurch oft die umgebende Galaxie nicht mehr zu beobachten ist. Es hatte einige Zeit gedauert, bis die Wissenschaftler merkten, dass Quasare, Blasare oder Seyfert-Galaxien im Prinzip alles die gleichen Objekte waren: Aktive supermassereiche Schwarze Löcher, die von einem dicken Ring aus Gas und Staub umgeben sind. Dass sie uns als so verschiedene Objekte erscheinen, liegt einzig und allein an der Tatsache, dass wir sie unter verschiedenen Blickwinkeln betrachten.

Mit Hilfe des NASA-Satelliten Swift und des amerikanisch-japanischen Röntgensatelliten Suzaku konnten Astronomen aber jetzt einen AGN-Typ aufspüren, der sich bislang geschickt einer Entdeckung entzogen hat, der aber gar nicht so selten zu sein scheint. Bei diesem neuen Typ ist der aktive Galaxienkern so von Gas und Staub eingehüllt, dass nahezu kein Licht entkommen kann. Die Ergebnisse erscheinen in der morgigen Ausgabe der Fachzeitschrift Astrophysical Journal Letters.

"Das ist eine sehr wichtige Entdeckung, weil sie uns hilft zu verstehen, warum einige Schwarze Löcher so hell leuchten und andere nicht", erläutert Jack Tueller vom NASA Goddard Space Flight Center, der zum Beobachterteam gehörte. Die Hinweise auf diesen neuen AGN-Typ haben sich im Laufe der letzten zwei Jahre mehr und mehr verdichtet. Mit Hilfe des Burst Alert Telescope an Bord von SWIFT haben Tueller und seine Kollegen zahlreiche relativ nahe gelegene AGN entdeckt, die bislang übersehen worden waren, weil ihre Strahlung im optischen und ultravioletten Bereich des Lichtes durch Gas und Staub abgeschwächt wurde. Nur das Röntgenauge des Burst Alert Telescope konnte diese Galaxienkerne erkennen.

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Mit Hilfe des Röntgenteleskops Suzaku nahm Tueller dann zusammen mit japanischen Kollegen zwei dieser mit SWIFT entdeckten AGN genauer unter die Lupe. Sie wollten feststellen, ob es sich im Prinzip um schon bekannte AGN-Typen handelte oder was sich hinter diesen Galaxienkernen verbarg. SWIFT ist im wesentlichen ein Satellit zur Entdeckung von Gammastrahlen-Ausbrüche und daher nicht für diese gründlicheren Beobachtungen geeignet.

Die Beobachtungen mit Suzaku brachten jedoch ein überraschendes Ergebnis: Obwohl das Röntgenteleskop für Röntgenstrahlen aus einem großen Bereich empfindlich ist, entdeckte es von den beiden Galaxienkerne nur Röntgenstrahlen von geringer Energie - und dies auch nur in einem nicht sehr großen Umfang. Dieser Befund erklärte zumindest, warum bisherige Durchmusterungen auf der Suche nach AGNs diese Galaxien nicht entdeckt hatten.

Die Astronomen vermuten, dass im Fall dieser Galaxien der aktive Galaxienkern vollständig von einer Hülle aus Material umgeben ist, die die Strahlung weitgehend blockiert: "Wir können das Licht von anderen AGNs sehen, weil es Streulicht gibt", erklärt Richard Mushotzky, der auch am NASA Goddard Space Flight Center arbeitet. "Aber bei diesen beiden Galaxien wird sämtliches Licht aus der Kernregion blockiert." Eine andere Möglichkeit wäre, dass diesen Galaxienkernen größere Mengen an Gas in der Umgebung fehlt, das in anderen AGNs für Streulicht sorgt und sie dadurch beobachtbar macht, selbst wenn sie eigentlich von einer Hülle verdeckt sind.

"Unseren Untersuchungen nach muss es eine große Anzahl solcher bislang unentdeckten verdeckten aktiven Galaxienkerne geben", meint auch Yoshihiro Ueda von der Universität im japanischen Kyoto. Frühere Suchen nach aktiven Galaxienkernen könnten somit sehr unvollständig sein und ein recht verzerrtes Bild über die Entwicklung von Schwarzen Löchern und ihren Galaxien im Laufe der Geschichte des Universums liefern. "Wir glauben, dass Schwarze Löcher eine entscheidende Rolle für die Entstehung und Entwicklung von Galaxien und auch der Galaxienhaufen spielen", so Tueller. "Man kann das Universum nicht verstehen ohne massereiche Schwarze Löcher zu verstehen und dazu muss ein vollständigen Katalog dieser Objekte haben."   

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siehe auch
Chandra: Gefräßige Schwarze Löcher im jungen Universum - 25. Juli 2007
Quasare: Ein Objekt, zwei Blickwinkel - 22. Mai 2001
Links im WWW
SWIFT
SUZAKU
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