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News: Die Abgasstrahlen eines Schwarzen Lochs

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Ein Forscherteam um Axel Weiß am Max-Planck-Institut für Radioastronomie in Bonn untersuchte die bekannte aktive Galaxie Centaurus A im südlichen Sternbild Zentaur im Bereich der Submillimeterwellen. Dafür setzten die Astronomen das Zwölf-Meter-Teleskop APEX in Chile ein, einen Prototypen für das im Aufbau befindliche Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA).

Den Forschern gelang mit APEX die erste Submillimeterwellen-Aufnahme von Centaurus A. Bei diesen Wellenlängen ist im Kernbereich der elliptischen Riesengalaxie die zentrale Staubscheibe zu sehen, die das extrem massereiche Schwarze Loch von Centaurus A umgibt. Außerdem zeigt sich die Quelle der Radiostrahlung im Zentrum.

Von der Umgebung des Schwarzen Lochs gehen kollimierte Gasströme, so genannte Jets aus, die in ausgedehnten Radioblasen enden. In den Jets und den Radioblasen gibt es Magnetfelder, an denen geladene Partikel abgelenkt werden. Dabei senden sie Synchrotronstrahlung aus, insbesondere im Bereich der Submillimeterwellen. Auch im Röntgenbereich ist Centaurus A sehr aktiv und eine sehr helle Quelle.
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Die aktive Galaxie Centaurus A | Die rund 13 Millionen Lichtjahre entfernte Welteninsel Centaurus A ist die uns am nächsten liegende elliptische Riesengalaxie. Dieses Bild ist ein Komposit aus Aufnahmen im sichtbaren Licht, dem Röntgenbereich (blau) und bei 870 Mikrometer im Submillimeterbereich (orange). Sehr schön lassen sich die beiden ausgedehnten Gasblasen nördlich und südlich des Zentrums von Centaurus A erkennen.


Die Analyse der mit APEX beobachteten Submillimeterstrahlung deutet darauf hin, dass sich das Material in den Jets annähernd mit halber Lichtgeschwindigkeit (rund 150 000 Kilometer pro Sekunde) bewegt.

Das hier gezeigte Bild ist ein Komposit aus Aufnahmen im sichtbaren Licht, im Röntgenlicht (blau) und im Submillimeterbereich bei 870 Mikrometer (orange). Sehr deutlich tritt im sichtbaren Licht ein diagonales Staubband hervor, ein Hinweis darauf, das Centaurus A gerade mit einer staub- und gasreichen Spiralgalaxie verschmilzt. Zudem finden sich in Centaurus A sehr viele Regionen mit extrem aktiver Sternentstehung, den so genannten Starbursts.

Centaurus A ist mit einer Entfernung von 13 Millionen Lichtjahren die uns am nächsten gelegene elliptische Riesengalaxie. Sie weist eine Masse von einer Billion Sonnenmassen auf, dagegen kommt unser Milchstraßensystem auf rund 200 Milliarden Sonnenmassen. Sie erstreckt sich über rund 150 000 Lichtjahre, etwa das anderthalbfache des Scheibendurchmessers unserer Galaxis.

Tilmann Althaus

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