Astronomen haben zwei große und mysteriöse Objekte entdeckt, die vom hellsten Schwarzen Loch im bekannten Universum ausgehen.
Es wurde 1959 bei der Vermessung des kosmischen Raums entdeckt Radiowelle Quellen, enorm Schwarzes Loch 3C 273 ist ein Quasar – kurz für „quasi-stellar body“, denn das von diesem Riesen ausgesandte Licht ist hell genug, um mit Sternenlicht verwechselt zu werden. Während Schwarze Löcher selbst kein Licht emittieren, sind die größten von ihnen von riesigen Gaswirbeln umgeben, die Akkretionsscheiben genannt werden. Wenn Gas mit nahezu Lichtgeschwindigkeit in ein Schwarzes Loch fällt, Reibung Die Scheibe erwärmt sich und bringt sie mit Strahlung zum Zünden – normalerweise als Radiowellen erkannt.
Quasar 3C 273 ist der erste jemals identifizierte Quasar. Es ist auch das hellste mit einer Helligkeit von mehr als 4 Billionen Mal ein LandDie Sonne sitzt dabei in einer Entfernung von mehr als 2,4 Milliarden Lichtjahre weit. Jahrzehntelang haben Wissenschaftler den sengenden Kern des Schwarzen Lochs ausgiebig untersucht – da der Quasar jedoch so hell ist, war es nahezu unmöglich, die ihn umgebende Galaxie zu untersuchen. Ironischerweise lässt diese auffällige Helligkeit Wissenschaftler weitgehend im Unklaren darüber, wie Quasare ihre Wirtsgalaxien beeinflussen.
Nun wurde am 28. April eine neue Studie veröffentlicht Astrophysikalische Zeitschrift Das könnte sich irgendwann ändern.
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In der Studie kalibrierte ein Forscherteam das Radioteleskop Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) in Chile, um das strahlende Leuchten des Quasars von 3C 273 von dem von der Wirtsgalaxie emittierten Licht zu trennen. Sie werden mit Radiowellen zurückgelassen, die von der Quasargalaxie ausgesandt werden – und enthüllen zwei massive und mysteriöse Radiostrukturen, die noch nie zuvor gesehen wurden.
Eine der Strukturen scheint ein massiver Fleck aus Radiolicht zu sein, der die gesamte Galaxie umhüllt und sich dann über Zehntausende von Lichtjahren nach Südwesten erstreckt. Dieser Funknebel stört die zweite Struktur – einen riesigen Energiestrahl, bekannt als astrophysikalischer Jet, der sich ebenfalls über Zehntausende von Lichtjahren erstreckt.
Wissenschaftler sind sich nicht sicher, wie und warum sich astrophysikalische Jets bilden. Sie wissen jedoch, dass Jets häufig in der Nähe von Quasaren und anderen supermassiven Schwarzen Löchern zu sehen sind und wahrscheinlich aus Wechselwirkungen zwischen dem Schwarzen Loch und der Staubansammlungsscheibe entstehen. Die Jets bestehen typischerweise aus ionisiertem (elektrisch geladenem) Material und bewegen sich nahezu mit Lichtgeschwindigkeit.
Die Strahlung dieser Jets kann heller oder schwächer erscheinen, abhängig von der Radiofrequenz, bei der sie gesehen werden – die große Radiostruktur, die die Galaxie 3C 273 umgibt, zeigte jedoch unabhängig von ihrer Frequenz eine einheitliche Helligkeit. Laut den Forschern weist dies darauf hin, dass die beiden Funkstrukturen durch getrennte, nicht verwandte Phänomene entstanden sind.
Nach dem Testen mehrerer Theorien kam das Team zu dem Schluss, dass der große Funknebel um die Galaxie von sternbildendem Wasserstoffgas herrührt, das direkt vom Quasar selbst ionisiert wird. Laut den Forschern ist dies das erste Mal, dass sich ionisiertes Gas Zehntausende von Lichtjahren um ein supermassereiches Schwarzes Loch ausbreitet.
Die Entdeckung berührt ein uraltes Rätsel der Astronomie: Kann ein Quasar in seiner Wirtsgalaxie so viel Gas ionisieren, dass er die Entstehung neuer Sterne verhindert? Um diese Frage zu beantworten, verglichen die Forscher die geschätzte Gasmasse der Galaxie mit anderen Galaxien des gleichen Typs und der gleichen Größe. Sie fanden heraus, dass der Quasar zwar eine unglaubliche Menge Gas ionisiert hat, was es für den Aufbau neuer Sterne unbrauchbar macht, die Sternentstehung in der Galaxie im Allgemeinen jedoch nicht sichtbar unterdrückt wurde. Dies weist darauf hin, dass es immer noch blühende und wachsende Galaxien mit radioaktiven Rülpsquasaren in ihren Zentren gibt.
„Diese Entdeckung bietet einen neuen Weg zur Untersuchung von Problemen, die zuvor mithilfe von Beobachtungen mit optischem Licht behandelt wurden“, sagte der Hauptautor der Studie, Shinya Komoji, außerordentlicher Professor an der Kogakuen-Universität in Tokio. Er sagte in einer Erklärung. „Indem wir dieselbe Technologie auf andere Quasare anwenden, erwarten wir zu verstehen, wie sich die Galaxie durch ihre Wechselwirkung mit dem zentralen Kern entwickelt.“
Ursprünglich veröffentlicht auf Live Science.
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