Stürmische Geburt eines Quasars

  • 15. January 2016

ALMA beobachtet leuchtkräftigste Galaxie im Universum in ent­scheidender Umbau­phase.

Quasare sind weit entfernte Galaxien, die sehr aktive super­masse­reiche schwarze Löcher in ihrem Zentrum beher­bergen, die gewaltige Jets aus Teil­chen und Strahlung aus­stoßen. Die meisten Quasare leuchten sehr hell, aber ein kleiner Bruch­teil dieser Objekte zählt zu einer unge­wöhn­lichen Unter­art, die als Hot DOGs – Hot Dust-Obscured Galaxies – bezeichnet werden. So auch die Galaxie W2246-0526, die leucht­kräftigste uns bekannte Galaxie im Universum. Zum ersten Mal nutzte nun ein Forscher­team unter der Leitung von Tanio Díaz-Santos von der Univer­sidad Diego Portales in Santiago de Chile die einzig­artigen Fähig­keiten von ALMA, um in das Innere von W2246-0526 hinein­zu­spähen und die Bewegung ioni­sierter Kohlen­stoff­atome zwischen den Sternen der Galaxie zu messen.

W2246-0526

Abb.: Künstlerische Darstellung von W2246-0526. Die Galaxie ist derart turbulent, dass sie vermutlich irgendwann ihren gesamten Vorrat an Gas ausgestoßen haben wird. (Bild: D. Berry, SkyWorks / ALMA)

„Wir haben große Mengen interstellarer Materie in einem extrem stür­mi­schen und dyna­mischen Stadium vor­ge­funden. Sie rast mit etwa zwei Millionen Kilo­metern pro Stunde durch die Galaxie“, erläutert Díaz-Santos. Die Astro­nomen gehen davon aus, dass dieses stürmische Ver­halten mit der extremen Leucht­kraft der Galaxie in Zusammen­hang steht. W2246-0526 strahlt so viel Licht ab wie schätzungs­weise 350 Billionen Sonnen. Diese über­raschend große Hellig­keit wird durch eine Scheibe aus über­hitztem Gas ange­trieben, das spiral­förmig in das super­masse­reiche schwarze Loch im Zentrum der Galaxie fällt. Das Licht dieser Akkretions­scheibe kann nicht auf direktem Wege ent­kommen, es wird von einer um­ge­benden dichten Staub­decke absor­biert, die dann die Energie im Infra­rot-Bereich wieder emittiert.

Die Menge an infraroter Strahlung hat direkte und heftige Aus­wirkungen auf die gesamte Galaxie. Die Region um das schwarze Loch ist mindestens hundert Mal leucht­kräftiger als der Rest der Galaxie zusammen. Dadurch wird heftige, räumlich begrenzte Strahlung in W2246-0526 frei, die einen enormen Druck auf die gesamte Galaxie ausübt. Wenn diese turbu­lenten Bedin­gungen bestehen bleiben, würde die intensive infra­rote Strahlung das gesamte inter­stellare Gas aus der Galaxie heraus blasen. Modelle für die Entwicklung von Galaxien, die auf den neuen ALMA-Daten beruhen, deuten darauf hin, dass das inter­stellare Gas von der Galaxie bereits in alle Rich­tungen ausge­stoßen wird. Wenn dieses Muster bestehen bleibt, ist es nach Ansicht der Forscher möglich, dass sich W2246 zu einem gewöhn­lichen Quasar entwickelt.

ESO / RK

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