Ströme der ungewöhnlichen Galaxie Centaurus A

Die Galaxie Centaurus A ist von einem mächtigen Staubwulst umgeben. Lotrecht auf diesen Staubwulst schießen Ströme aus dem Zentrum. Im Hintergrund sind Sterne verteilt.

Credit: ESO/WFI (sichtbares Licht); MPIfR/ESO/APEX/A. Weiss et al. (Mikrowellen); NASA/CXC/CfA/R. Kraft et al. (Röntgen); Einschub: NASA/TANAMI/C. Müller et al. (Radio)

Beschreibung: Das zentrale Schwarze Loch einer massereichen Spiralgalaxie stößt Ströme aus Plasma aus. Sie beleuchten dieses Kompositbild von Centaurus A. Die Jets, die von Cen A ausströmen, sind länger als eine Million Lichtjahre. Wie das zentrale Schwarze Loch die einfallende Materie ausstößt, ist noch nicht bekannt.

Nach der Räumung der Galaxie blähen die Strahlen große, im Radiobereich strahlende Höhlungen auf. Diese werden wahrscheinlich Millionen Jahre leuchten. Wenn sie von einer vorbeiziehenden Front angeregt werden, können solche Radioblasen sogar nach Milliarden Jahren wieder aufleuchten.

Röntgenstrahlen wurden auf diesem Kompositbild blau abgebildet, Mikrowellen in Falschfarben-Orange. Der Bildeinschub rechts oben zeigt im Radiolicht neu abgebildete, noch nie zuvor gesehene Details im innersten Lichtjahr des zentralen Strahls.

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Aufgang der Centaurus-Radio-Strahlen

Hinter vier Radioteleskopen steigt violetter Rauch am schwarzen Nachthimmel auf. Links leuchtet der Vollmond.

Credit: Ilana Feain, Tim Cornwell und Ron Ekers (CSIRO/ATNF); ATCA nördlich gerichteter mittlerer Lappen: Dank an R. Morganti (ASTRON); Parkes-Daten: Dank an N. Junkes (MPIfR); ATCA; Mondfoto: Shaun Amy, CSIRO

Beschreibung: Wie sieht es aus, wenn die riesigen Radioemissionen von Centaurus A aufgehen? Die Radiowellen von Cen A sind länger als eine Million Lichtjahre. Ihre Winkelbreite hätte am Himmel der Erde einen Durchmesser von 200 Vollmonden.

Die gerichteten, stark beschleunigten Materieströme werden von einem schwarzen Loch ausgestoßen, das mehrere Millionen Sonnenmassen besitzt. Es liegt tief im Zentrum der nahe gelegenen aktiven Galaxie Cen A. Das schwarze Loch stößt die schnell bewegten Ströme aus, während Materie hineinfällt.

Das Bild zeigt Radioteleskope des Australian Telescope Compact Array (ATCA) in der Nähe von Narrabri (NSW, Australien). Sie wurden vor dem Vollmond fotografiert, dahinter wurde ein Radiobild von Cen A in der echten Winkelgröße gelegt. Es ist die detailreichste Karte, die je von den Radiowellen einer beliebigen Galaxienklasse im Universum gemacht wurde. Für die Erstellung wurden mehrere Jahre und mehr als 1000 Stunden Belichtungszeit aufgewendet.

Details im Bild enthalten Hinweise, wie die Radiowellen mit Sternen und intergalaktischem Staub wechselwirken. Die Lichtpunkte im Bild sind keine Sterne, sondern andere Galaxien im fernen Universum, die im Radio-Spektralbereich leuchten.

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Das Zentrum von Centaurus A

Links ist in einem Kreis die Galaxie Centaurus A abgebildet, rechts eine Detailaufnehme des Zentrums mit sehr markanten Staubbahnen.

Credit: E.J. Schreier (AUI) et al., Hubble, NASA; Einschub: NOAO

Beschreibung: Ein fantastisches Durcheinander junger blauer Sternhaufen, riesiger leuchtender Gaswolken und imposanter dunkler Staubbahnen umgibt die Zentralregion der aktiven Galaxie Centaurus A. Dieses Mosaik aus Bildern des Weltraumteleskops Hubble, das in blauem, grünem und rotem Licht aufgenommen wurde, ist so bearbeitet, dass es den kosmischen Mahlstrom in natürlichen Farben abbildet.

Infrarotbilder des Hubble-Teleskops zeigten auch, dass im Zentrum dieser Aktivität anscheinend Materiescheiben verborgen sind, die in ein Schwarzes Loch mit einer Milliarde Sonnenmassen hineinstrudeln.

Centaurus A ist anscheinend das Ergebnis der Kollision zweier Galaxien, und die übrig gebliebenen Trümmer werden ununterbrochen von dem Schwarzen Loch verschlungen. Forschende der Astronomie glauben, dass die Umtriebe in so einem Schwarzen Loch die Radio, Röntgen- und Gammastrahlenenergie hervorbringen, die von Centaurus A und anderen aktiven Galaxien abgestrahlt wird.

Für eine aktive Galaxie ist Centaurus A relativ nahe, sie ist nur 10 Millionen Lichtjahre entfernt, und sie ist ein verhältnimäßig leicht zugängliches Labor, um diese mächtigen Energiequellen zu erforschen.

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Centaurus A

In der Bildmitte leuchtet ein nebeliges rundes Objekt inmitten von Sternen, über die Mitte verläuft ein stark strukturiertes dunkles Staubband.

Credit und Bildrechte: Tim Carruthers

Beschreibung: Die Galaxie Centaurus A ist nur 11 Millionen Lichtjahre entfernt. Sie ist die dem Planeten Erde am nächsten gelegene aktive Galaxie. Diese besondere elliptische Galaxie ist auch als NGC 5128 bekannt und größer als 60.000 Lichtjahre. Centaurus A ist offensichtlich das Ergebnis der Kollision zweier gewöhnlicher Galaxien, die zu einem phantastischen Durcheinander aus Sternhaufen und imposanten Staubbahnen führte. Nahe der Mitte der Galaxie verschwinden ständig übrig gebliebene kosmische Trümmer in einem zentralen Schwarzen Loch mit einer Milliarde Sonnenmassen. Wie in anderen aktiven Galaxien erzeugt dieser Prozess wahrscheinlich die Radio-, Röntgen- und Gammastrahlen, die von Centaurus A abgestrahlt werden.

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Aktive Galaxie Centaurus A

Das große Bild ist ein Komposit aus Bildern in Wellenlängen von Radio, sichtbarem Licht und Gammastrahlen. Die Einzelbilder sind rechts klein abgebildet.

Credit: Röntgen: NASA, CXC, R.Kraft (CfA) et al.; Radiobereich: NSF, VLA, M.Hardcastle (U Hertfordshire) et al.; sichtbares Licht: ESO, M.Rejkuba (ESO-Garching) et al.

Die riesige elliptische Galaxie Centaurus A ist nur 11 Millionen Lichtjahre entfernt. Sie ist die der Erde am nächsten gelegene aktive Galaxie. Dieses interessante Kompositbild der Galaxie entstand aus Bilddaten von Gammastrahlen (Chandra), sichtbarem Licht (ESO) und dem Radiobereich (VLA).

Im sichtbaren Licht ist die Zentralregion von Centaurus A ein Durcheinander aus Gas, Staub und Sternen. Doch Radio- und Gammastrahlen-Teleskope zeigen einen faszinierenden Strahl sehr energiereicher Teilchen. Diese strömen aus dem Kern der Galaxie. Die Energiequelle des kosmischen Teilchenbeschleunigers ist ein Schwarzes Loch. Es besitzt etwa 10 Millionen Sonnenmassen und befindet sich bei der hellen Gammastrahlen-Lichtquelle im Zentrum der Galaxie.

Aus dem aktiven galaktischen Kern strömt ein energiereicher Strahl nach links oben. Er ist etwa 13.000 Lichtjahre lang. Ein kürzerer Strahl breitet sich vom Kern in die entgegengesetzte Richtung aus. Im Bild sind weitere helle Gammastrahlen-Lichtquellen verteilt. Es sind Doppelsternsysteme mit Neutronensternen oder stellare Schwarze Löcher. Die aktive Galaxie Centaurus A entstand wahrscheinlich vor einigen 100 Millionen Jahren bei einer Verschmelzung mit einer Spiralgalaxie.

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