Bildnachweis: CfA
Astronomen haben eine ferne Galaxie mit einem Kern gefunden, der wie ein verzogener Pfannkuchen um das zentrale supermassereiche Schwarze Loch geformt ist. Dies unterscheidet sich von den meisten Schwarzen Löchern, die den Abfluss in einen dünnen, sich schnell bewegenden Strahl leiten.
Während die Form einer Person durch Pfannkuchen beeinflusst werden kann, insbesondere wenn Sie zu viel essen, können Sie nicht erwarten, dass dies im kosmischen Maßstab der Fall ist. Wie sich herausstellt, kann ein Pfannkuchen zumindest für die Circinus-Spiralgalaxie einen ganzen galaktischen Kern formen. Der Astronom Lincoln Greenhill (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) und Kollegen haben direkte Hinweise auf einen „Pfannkuchen“ aus Gas und Staub im Zentrum von Circinus gefunden - einer dünnen, verzogenen Scheibe, die das zentrale, supermassereiche Schwarze Loch der Galaxie umgibt.
Diese Scheibe formt den Kern der Galaxie. Es beschattet verschiedene Regionen vor dem „Blenden“ des Schwarzen Lochs, einem Blenden, das durch das Leuchten von akkretierendem Gas erzeugt wird. Und wenn ein Teil dieses Materials wie durch Strahlung vom Schwarzen Loch weggeblasen wird, kanalisiert die Scheibe es und hinterlässt Schattenbereiche in relativer Ruhe. Diese Idee steht im Gegensatz zu der vorherrschenden Weisheit, dass Schatten und Abflüsse durch riesige, dicke „Donuts“ aus Staub und Gas verursacht werden.
"Wir haben die Circinus-Galaxie und ihr schwarzes Loch auf frischer Tat ertappt", sagte Greenhill. „Die meisten Astronomen glauben, dass das Zentrum einer aktiven Galaxie einen Abfluss hat, der von einem donutförmigen Torus aus Staub und Gas geleitet und geleitet wird. Unsere detaillierten Radiobilder zeigen, dass der Täter eine verzogene Scheibe ist. Und wenn dies für die Circinus-Galaxie gilt, gilt dies möglicherweise auch für andere aktive Galaxien. "
Greenhill und seine Astronomen identifizierten die Scheibe mit dem Australia Telescope Long Baseline Array, einem Netzwerk von Radioteleskopen mit einem Durchmesser von 600 Meilen. Nur die Radiobildgebung kann solche winzigen Strukturen in galaktischen Kernen direkt erkennen. Insbesondere die Circinus-Scheibe ist so tief in einem Durcheinander von Sternen, Gas und Staub vergraben, dass kein optisches Teleskop sie erkennen kann. Sie schätzen, dass die Scheibe genug Masse enthält, um vielleicht bis zu 400.000 Sterne wie unsere Sonne zu bilden, wenn sie eine Chance bekommen würde.
Das australische Array nahm Mikrowellensignale von wasserdampfreichen Wolken sowohl in der verzogenen Randscheibe als auch im Abfluss auf. Die Positionen und Geschwindigkeiten der Wolken liefern starke Beweise dafür, dass die Scheibe ausgestoßenes Material in zwei breite Kegel kanalisiert, die sich über und unter der galaktischen Ebene erstrecken.
"Wassermasern wurden in Weitwinkelabflüssen in Sternentstehungsregionen innerhalb unserer Galaxie beobachtet, aber dies ist das erste Mal, dass sie im Zusammenhang mit der Kernregion einer aktiven Galaxie beobachtet wurden", sagte Simon Ellingsen (Universität Tasmanien). , Mitautor der Studie. "Diese Beobachtungen sind auch die ersten, die zeigen, dass dieser Weitwinkelabfluss innerhalb von etwa einem Drittel eines Lichtjahres vom galaktischen Kern ausgeht."
Ein Schwarzes Loch ist ein massives Objekt, das so kompakt und mit einem so starken Gravitationsfeld ausgestattet ist, dass nichts hinter dem Ereignishorizont des Schwarzen Lochs entweichen kann. Material kann und kann jedoch unter anderem aufgrund von Strahlungsdruck und Ineffizienzen des Akkretionsflusses aus Regionen in der Nähe des Schwarzen Lochs entweichen. Das austretende Material nimmt den Drehimpuls weg und lässt die verbleibende Materie in das Schwarze Loch fallen. Das Schwarze Loch im Circinus bildet einen starken Kontrast zu anderen supermassiven Schwarzen Löchern, deren Abflüsse in lange, schmale Materialstrahlen geleitet werden, die aus dem galaktischen Kern heraussprengen.
„Im Zentrum der Circinus-Galaxie sehen wir ein Schwarzes Loch, das Gas und Staub in einem breiten Sprühnebel wie Dampfwolken einer Dampflok ausstößt. Dies stellt uns vor ein Paradoxon. Röntgenstrahlung vom Kern des Circinus - Strahlung, die vom Schwarzen Loch angetrieben wird - ist genauso intensiv wie für Schwarze Löcher in anderen aktiven Galaxien. Auf diese Weise scheint das Schwarze Loch des Circinus typisch zu sein. Während andere Schwarze Löcher schmale relativistische Plasmastrahlen antreiben, treibt das Schwarze Loch des Circinus einen vergleichsweise sanften Wind an - einer, der die Bildung empfindlicher Moleküle und Staub unterstützen kann “, sagte Greenhill.
Greenhill und seine Kollegen planen, den Kern der Circinus-Galaxie weiter zu untersuchen, um den Mechanismus zu untersuchen, der für die Erzeugung des Abflusses verantwortlich ist.
Originalquelle: CfA-Pressemitteilung
