Schlagwort: Schwarzes Loch

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In Orions Zentrum

Im Zentrum des Orionnebels leuchten vier helle Sterne in einem offenen Sternhaufen, sie sind als Trapez bekannt.

Credit: Bilddaten: Hubble-Vermächtnisarchiv, Bearbeitung: Robert Gendler

Das scharfe kosmische Porträt zeigt das Zentrum des Orionnebels. In der Mitte befinden sich vier heiße, massereiche Sterne. Sie sind als das Trapez bekannt und liegen in einer Region mit einem Radius von etwa 1,5 Lichtjahren. Sie prägen das Innerste des dichten Orionnebel-Sternhaufens.

Die ultraviolette ionisierende Strahlung der Trapezsterne stammt vorwiegend vom hellsten Stern Theta 1 Orionis C. Sie liefert die Energie für das sichtbare Leuchten der ganzen komplexen Sternbildungsregion. Der Orionnebel-Haufen ist etwa drei Millionen Jahre alt. Er war in seinen jüngeren Jahren sogar noch kompakter.

Eine aktuelle dynamische Untersuchung zeigt, dass bei früheren Sternkollisionen, die außer Kontrolle gerieten, ein Schwarzes Loch mit mehr als 100 Sonnenmassen entstanden sein könnte. Ein Schwarzes Loch im Haufen könnten die beobachteten hohen Geschwindigkeiten der Trapezsterne erklären.

Der Orionnebel ist etwa 1500 Lichtjahren entfernt. Somit wäre es das nächstgelegene Schwarze Loch in der Umgebung der Erde, das wir kennen.

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Die Reise zum Mittelpunkt der Galaxis

Video-Credit: ESO/MPE/Nick Risinger (skysurvey.org)/VISTA/J. Emerson/Digitized Sky Survey 2

Was ist im Zentrum unserer Galaxis? In Jules Vernes Science-Fiction-Klassiker „Die Reise zum Mittelpunkt der Erde“ stoßen Professor Liedenbrock und seine Mitreisenden auf seltsame Dinge. Weltraumforschende kennen bereits einige der bizarren Objekte im Zentrum unserer Galaxis, zum Beispiel gewaltige kosmische Staubwolken, helle Sternhaufen, wirbelnde Ringe aus Gas und sogar ein extrem massereiches Schwarzes Loch.

Ein Großteil des galaktischen Zentrums ist im sichtbaren Licht von uns aus gesehen von dazwischenliegendem Staub und Gas verdeckt, doch es kann mit elektromagnetischer Strahlung in anderen Wellenlängen erforscht werden.

Das Video zeigt eine digitale Vergrößerung vom Zentrum der Milchstraße mit Bildern der Digitized Sky Survey. Diese Durchmusterung wurde im sichtbaren Licht durchgeführt. Im Verlauf des Films verschiebt sich die Darstellung von sichtbarem Licht zum Infrarotlicht, das Staub durchdringt, und zeigt kürzlich entdeckte Gaswolken, die ins zentrale Schwarze Loch fallen.

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Centaurus A

Die elliptische Galaxie Centaurus A ist von einem breiten, wüsten Staubband bedeckt. Im Bild ist sie von Sternen und einem diffus leuchtenden Halo umgeben.

Bildcredit und Bildrechte: SSRO-Süd (Steve Mazlin, Jack Harvey, Daniel Verschatse, Rick Gilbert) und Kevin Ivarsen (PROMPT / CTIO / UNC)

Welche aktive Galaxie ist der Erde am nächsten? Es ist Centaurus A, sie ist nur 11 Millionen Lichtjahre entfernt. Die auffällige elliptische Galaxie ist auch als NGC 5128 katalogisiert. Sie ist größer als 60.000 Lichtjahre.

Centaurus A entstand durch die Kollision zweier normaler Galaxien. Sie ist ein fantastisches Durcheinander aus jungen, blauen Sternhaufen, rötlichen Sternbildungsregionen und imposanten dunklen Staubbahnen, die hier sehr detailreich abgebildet sind. Das farbige Galaxienporträt wurde am klaren chilenischen Himmel über dem Inter-American Observatory auf dem Cerro Tolo fotografiert.

Nahe beim Galaxienzentrum befindet sich ein Schwarzes Loch mit einer Milliarde Sonnenmassen. Dieses verschluckt weiterhin übrig gebliebene kosmische Trümmer. Solche Prozesse finden auch in anderen aktiven Galaxien statt. Dabei entsteht wahrscheinlich die Radio-, Röntgen- und Gammastrahlung von Centaurus A.

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Imbiss im Zentrum der Galaxis

Eine orange-rot leuchtende Gaswolke wird vom Schwarzen Loch in der Milchstraße angezogen und in die Länge gerissen. Die Bahnen von Sternen, die um das Schwarze Loch kreisen, sind blau dargestellt.

Illustrationscredit: ESO/MPE/Marc Schartmann

Das Monster im Zentrum unserer Galaxis ist bereit zur Fütterung. Aktuelle Beobachtungen mit dem Very Large Telescope zeigen, dass eine Gaswolke dem sehr massereichen Schwarzen Loch im galaktischen Zentrum zu nahe kommt. Die Gaswolke wird zerfetzt, in die Länge gezogen und erhitzt. Ein Teil davon fällt voraussichtlich im Laufe der nächsten zwei Jahre in das schwarze Loch.

Diese künstlerische Illustration zeigt das, was nach der nahen Begegnung mit dem schwarzen Loch von dem Klumpen übrig bleibt, in Rot und Gelb. Der Überrest wölbt sich aus der Gravitationsfalle nach rechts. Die Umlaufbahn der Wolke ist rot, die Umlaufbahnen der Zentralsterne sind blau abgebildet.

Der hineinfallende Nebel enthält schätzungsweise mehrere Erdmassen. Das zentrale schwarze Loch, das vermutlich mit der Radioquelle Sagittarius A* zusammenfällt, enthält ungefähr vier Millionen Sonnenmassen. Wenn es einmal hineingefallen ist, ist von dem verlorenen Gas wohl nie wieder etwas zu hören.

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Blick durch das Zentrum von Centaurus A

Dicke Staubranken verdecken das Zentrum von Centaurus A. Dazwischen sind viele rosarote Sternbildungsregionen verteilt.

Bildcredit: NASA, ESA und die Kollaboration des Hubble-Vermächtnisses (STScI/AURA)-ESA/Hubble; Danksagung: R. O’Connell (U. Virginia)

Der Zentralbereich der aktiven Galaxie Centaurus A ist von einem fantastischen Durcheinander aus jungen blauen Sternhaufen, gewaltigen leuchtenden Gaswolken und imposanten dunklen Staubbahnen umgeben.

Dieses Bild des Weltraumteleskops Hubble wurde so bearbeitet, dass es den kosmischen Mahlstrom in natürlichen Farben darstellt. Infrarotbilder von Hubble zeigen auch, dass im Zentrum der Aktivität etwas verborgen ist, das wie Materiescheiben aussieht. Diese Scheiben stürzen auf Spiralbahnen in ein Schwarzes Loch mit mehreren Milliarden Sonnenmassen.

Centaurus A entstand offenbar bei der Kollision zweier Galaxien. Die übrigen Trümmer werden kontinuierlich vom Schwarzen Loch aufgesaugt. Das Schwarze Loch strahlt Energie im Radio-, Röntgen- und Gammastrahlenbereich ab. Weltraumforschende vermuten, dass Schwarze Löcher wie in Centaurus A und anderen aktiven Galaxien die zentrale Quelle der Strahlung sind.

Centaurus A ist eine nahe gelegene aktive Galaxie. Sie ist nur 10 Millionen Lichtjahre entfernt und somit ein gut geeignetes Labor zur Erforschung dieser mächtigen Energiequellen.

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Der Strahl der Galaxie M87

Links oben ist ein gelb leuchtendes Galaxienzentrum, von diesem strömt ein langer, blauer Strahl, der teilweise unterbrochen ist.

Bildcredit: J. A. Biretta et al., Hubble-Vermächtnisteam (STScI /AURA), NASA

Beschreibung: Wie entstand der riesige Strahl, der aus dem Zentrum der Galaxie M87 strömt? Der ungewöhnliche Strahl wurde schon zu Beginn des zwanzigsten Jahrhunderts entdeckt, doch die genaue Ursache wird immer noch erörtert. Das Bild entstand 1998 mit dem Weltraumteleskop Hubble. Es zeigt klare Details.

Die gängigste Hypothese lautet, dass der Strahl durch energiereiches Gas entsteht, das um ein massereiches Schwarzes Loch im Zentrum der Galaxie wirbelt. So entsteht eine 5000 Lichtjahre lange Lötlampe, die Elektronen fast mit Lichtgeschwindigkeit ausstößt. Dabei strahlen diese in einem magnetischen Wirbel ein unheimliches blaues Licht ab.

M87 ist eine riesige elliptische Galaxie. Sie ist nur 50 Millionen Lichtjahre entfernt und befindet sich im Virgo-Galaxienhaufen. Die blassen Lichtpunkte um das Zentrum von M87 sind uralte große Kugelsternhaufen.

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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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Messier 106

Eine Spiralgalaxie mit blauen Spiralarmen ist von Sternen und Galaxien umgeben. Vor der Galaxie verlaufen sehr auffällige rote Filamente.

Bildcredit und Bildrechte: R Jay Gabany

Beschreibung: Dieses Himmelswunder in der Nähe der Großen Bärin (Ursa Major) ist von den Sternen der Jagdhunde (Canes Venatici) umgeben. Es wurde 1781 von dem metrischen französischen Astronomen Pierre Mechain entdeckt. Später wurde es dem Katalog seines Freundes und Kollegen Charles Messier als M106 hinzugefügt.

Moderne Detailansichten mit Teleskop zeigen, dass das Gebilde ein Inseluniversum ist. Die Spiralgalaxie hat einen Durchmesser von etwa dreißigtausend Lichtjahren und ist nur 21 Millionen Lichtjahre von den Sternen der Milchstraße entfernt.

Dieses farbige Kompositbild zeigt junge blaue Sternhaufen und rötliche Sternbildungsgebiete an den Spiralarmen der Galaxie sowie einen hellen zentralen Kern. Die Galaxie besitzt auch auffallend rötliche Ströme aus leuchtendem Wasserstoff. Zusammen mit der kleinen Begleitgalaxie NGC 4248 (rechts unten) sind im ganzen Bild Hintergrundgalaxien verteilt.

M106 alias NGC 4258 ist ein nahe gelegenes Beispiel für eine aktive Seyfertgalaxie, die im ganzen Spektrum von Radio- bis Röntgenstrahlen leuchtet. Die Energie aktiver Galaxien stammt vermutlich von Materie, die in ein massereiches zentrales schwarzes Loch fällt.

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