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QUASARE
Die Nova, die ein Quasar war
Redaktion / Pressemitteilung der Thüringer Landessternwarte Tautenburg 
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26. Februar 2010

Viele Jahre lang hielt man den kurzzeitigen Strahlungsausbruch eines Objektes in der Andromedagalaxie für eine Nova, also für das Aufflackern eines Weißen Zwergsterns. Allerdings wies das Objekt verschiedene Eigentümlichkeiten auf, die sich die Astronomen nicht erklären konnten. Jetzt ist klar warum: Der Strahlungsausbruch stammte nicht von einer Nova, sondern von einem Quasar im Hintergrund.

J004457+4123

Der Quasar J004457+4123 (eingekreistes Objekt auf dem Bild oben links) erscheint als ein schwaches Lichtpünktchen, das auf den Himmelsaufnahmen nicht von der riesigen Anzahl der Sterne der Andromedagalaxie (rechts) zu unterscheiden ist. Bild: TLS Tautenburg  [Großansicht]

Eine internationale Forschergruppe unter Beteiligung der Thüringer Landessternwarte Tautenburg und zahlreicher anderer Institute in Deutschland hat ein weit entferntes supermassereiches Schwarzes Loch mit einem ungewöhnlich heftigen Helligkeitsausbruch entdeckt. Die Interpretation dieses bislang einmaligen Ereignisses ist eine Herausforderung und könnte interessante Hinweise auf wichtige Prozesse in den Zentren der Galaxien enthalten.

Das Objekt J004457+4123 war zunächst bei der Suche nach Novae in der benachbarten Andromedagalaxie aufgefallen. Novae sind kurzzeitige Helligkeitsausbrüche eines Weißen Zwergs, der Teil eines Doppelsternsystems ist. Der Zwergstern "saugt" Material von seinem Begleiter ab, das irgendwann explosionsartig ins All abgestoßen wird. Dabei wird - im Gegensatz zu einer Supernova - der Stern allerdings nicht zerstört. Das fragliche Objekt zeigte 1992 einen nova-artigen Helligkeitsausbruch, dessen spezifischer Verlauf aber untypisch erschien. Auf Bildern des Röntgensatelliten XMM-Newton fanden Mitarbeiter des Wissenschaftlerteams an dessen Position eine Röntgenquelle - eine weitere Auffälligkeit.

Ein Spektrum, das daraufhin mit dem 3.5-m-Teleskop des Apache Point Observatory im US-Bundesstaat New Mexico aufgenommen wurde, offenbarte schließlich einen weit entfernten Quasar. Es ist damit der erste Quasar, der hinter der Andromedagalaxie entdeckt wurde. Auf den Himmelsaufnahmen ist er als solcher nicht zu erkennen und verbirgt sich hinter unzähligen Sterne - ganz ähnlich wie die berühmte Nadel im Heuhaufen.

Als eigentliche Besonderheit von J004457+4123 erkannte das Team jedoch den starken Helligkeitsausbruch von 1992. Dabei wurde innerhalb eines Jahres so viel Energie abgegeben wie mehrere tausend sonnenähnliche Sternen im Verlauf ihrer gesamten Entwicklung abstrahlen. Um das Strahlungsverhalten des Quasars J004457+4123 zu untersuchen, hat die Arbeitsgruppe unter Leitung von Prof. Dr. Helmut Meusinger von der Thüringer Landessternwarte Tautenburg mehr als Tausend Einzelbeobachtungen von 15 verschiedenen Teleskopen in acht Ländern ausgewertet und zusammengefasst.

Abgesehen von dem einzigartigen Ereignis von 1992 zeigte er sich über mehr als ein halbes Jahrhundert durchweg als ein unscheinbares, schwaches Lichtpünktchen. Die systematische Suche in verschiedenen Datenbanken ergab, dass es unter mehr als zehntausend Quasaren, für die Helligkeitsdaten über mehrere Jahre verfügbar sind, kein einziges Objekt gibt, das mit J004457+4123 vergleichbar wäre.

Als mögliche Ursache des spektakulären Helligkeitsausbruchs kommt insbesondere eine Art "kosmischer Verkehrsunfall" in Frage, bei dem ein Riesenstern dem supermassereichen Schwarzen Loch in J004457+4123 zu nahe gekommen ist und durch die starken Gezeitenkräfte zerrissen wurde. UV- bzw. Röntgenlichtblitze, die bei solchen Ereignissen erwartet werden, sind bereits mehrfach in den Zentren normaler Galaxien beobachtet worden, in denen supermassereiche Schwarze Löcher vermutet werden.

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