Diese Galaxie „bombardiert“ eine andere Galaxie mit Plasmaströmen

Ein seltsames Schwarzes Loch spuckt Plasma in eine nahegelegene Galaxie

Wissenschaftler haben vor kurzem im Zentrum einer weit entfernten Galaxie ein seltsames Schwarzes Loch entdeckt, das Plasmaströme mit nahezu Lichtgeschwindigkeit in benachbarte Galaxien ausstößt.

Dieses einzigartige Schwarze Loch befindet sich im Zentrum der Galaxie RAD12 und seine Plasmastrahlen bombardieren die nahegelegene Galaxie RAD12-B. Die beiden Galaxien sind etwa eine Milliarde Lichtjahre von der Erde entfernt und befinden sich im Prozess der Kollision und Verschmelzung.

Dies ist das erste Mal, dass beobachtet wurde, wie ein aus dem Zentrum einer Galaxie ausgestoßener Plasmastrom eine andere Galaxie bombardierte!

Plasmastrahlen von RAD12 bombardieren eine nahegelegene Galaxie (Bild mit freundlicher Genehmigung von Ananda Hoda/Giant Metrewave Telescope/Canada-Hawaii Telescope und dem Meerkat-Radioteleskop in Südafrika)

In der Astrophysik besteht ein solcher Plasmastrom aus ionisiertem Gas und Elektronen, wobei die beiden Strahlen normalerweise gleichzeitig auftreten und sich mit einer relativen Geschwindigkeit nahe der Lichtgeschwindigkeit in entgegengesetzte Richtungen bewegen. In der Galaxie RAD12 wurde jedoch nur ein Jet beobachtet, der vom zentralen Schwarzen Loch in Richtung der Galaxie RAD12-B ausgestoßen wurde, während der andere umgekehrte Jet nicht existierte. Die Ursache dieses Einzelstrahlphänomens ist immer noch ein Rätsel!

Das einzigartige System helfe uns zu verstehen, wie neugeborene Sterne „auslöschen“, weil die Jets das für den Sternentstehungsprozess notwendige kühle Gas zerstreuen, erklärte das Team in einer neu veröffentlichten Studie.

„Es ist aufregend, ein so seltenes System zu finden, das Galaxienverschmelzungen und Sternentstehung beinhaltet. Dies kann uns helfen, Jets von supermassereichen Schwarzen Löchern zu verstehen“, sagte Ananda Hoda, Assistenzprofessorin in der Abteilung für Atomenergie an der Universität von Mumbai in Indien, die die Studie leitete, in einem Bericht.

Dieses asymmetrische Merkmal des RAD12-Jets wurde 2013 entdeckt und gleichzeitig im sichtbaren Lichtband des Sloan Digital Sky Survey und im Radioband des Radioteleskops Very Large Array beobachtet. Hoda und seine Kollegen bestätigten dann das eigenartige Verhalten der Galaxie mithilfe des Giant Metrewave Radio Telescope in Indien und des Meerkat Radio Telescope, einem Radioteleskop mit 64 Antennen im südafrikanischen Meerkat-Nationalpark.

Das Radioteleskop Very Large Array steht in New Mexico und besteht aus 27 Antennen mit einem Durchmesser von 25 Metern.

Während man im zentralen Bereich von RAD12 einen neu ausgestoßenen Plasmakegel sehen kann, der sich über die Sterne in der Galaxie bewegt, deuten Daten des Giant Metrewave Radio Telescope auf die Existenz eines schwächeren, älteren Plasmastroms hin, der sich viel weiter erstreckt.

Dieser ältere Plasmastrom bildet eine vollständige Jet-Struktur ähnlich der Spitze eines Pilzes mit einer Länge von 440.000 Lichtjahren, die seine ursprüngliche Galaxie übersteigt und direkt auf die nahe Galaxie RAD12-B „trifft“.

„Anhand der Daten des Giant Metrewave Radio Telescope und anderer Teleskope wie dem Meerkat-Radioteleskop ist klar, dass der Jet von RAD12 mit einer nahegelegenen Galaxie kollidiert“, sagte Hoda.

Das Giant Meterwave Radio Telescope, das in dieser Studie eine wichtige Rolle spielte, befindet sich auf dem Deccan-Plateau in Indien.

Hoda sagte auch, dass die Öffentlichkeit bei der Untersuchung von RAD12 eine große Rolle gespielt habe. RAD@home ist Indiens erste Citizen-Science-Forschungsplattform und Tausende von Forschern und Studenten haben zu dem Projekt beigetragen.

Die Forschungsergebnisse wurden am 12. Oktober in den Monthly Notices of the Royal Astronomical Society veröffentlicht.

Schwarzes Loch: Ein Bereich der Raumzeit, dessen Gravitationswirkung so stark ist, dass nicht einmal Licht oder elektromagnetische Wellen seinen Grenzen entkommen können. Die allgemeine Relativitätstheorie sagt voraus, dass bei einer gewissen Kompression von Materie die Raumzeit so verzerrt werden kann, dass ein schwarzes Loch entsteht. Die Grenze, an der Materie nicht entkommen kann, wird als Ereignishorizont des Schwarzen Lochs bezeichnet. Obwohl ein Schwarzes Loch einen enormen Einfluss auf das Schicksal von Objekten in seiner Umgebung hat, kann es gemäß der Allgemeinen Relativitätstheorie selbst nicht beobachtet werden. In vielerlei Hinsicht ist ein Schwarzes Loch wie ein idealer, nicht leuchtender schwarzer Körper. Darüber hinaus sagt die Quantenfeldtheorie der gekrümmten Raumzeit voraus, dass Schwarze Löcher Hawking-Strahlung erzeugen, deren Spektrum dem Strahlungsspektrum eines schwarzen Körpers entspricht, dessen Temperatur umgekehrt proportional zur Masse des Schwarzen Lochs ist. Diese Temperatur beträgt bei einem stellaren Schwarzen Loch etwa ein Milliardstel Kelvin und diese extrem niedrige Temperatur macht es außerdem äußerst schwierig, es zu beobachten.

Event Horizon Telescope (EHT): Dies ist ein großes Teleskop-Array, das aus weltweit verteilten Radioteleskopen besteht. Dieses Projekt wird Daten von mehreren, weltweit verteilten Interferometrie-Basisstationen mit sehr langer Basislinie sammeln und durch umfassende Verarbeitung eine ausreichende Winkelauflösungsgenauigkeit erreichen, um den Anforderungen der Beobachtung des Ereignishorizonts supermassiver Schwarzer Löcher gerecht zu werden. Zu seinen Beobachtungsobjekten zählen zwei Schwarze Löcher, die beide die größten von der Erde aus beobachtbaren Winkeldurchmesser aufweisen: das eine ist das Schwarze Loch im Zentrum der riesigen elliptischen Galaxie Messier M87, das andere ist das Schwarze Loch bei Sagittarius A* im Zentrum der Milchstraße.

VON: Robert Lea

FY: TeleskopX

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