Monströse Schwarze Löcher verstecken sich manchmal hinter Gas und Staub, die den meisten Teleskopen verborgen bleiben. Aber diese BN's zeigen ihr Gesicht, wenn das Material, von dem sie sich ernähren, hochenergetische Röntgenstrahlen aussendet, so dass NUSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope Array) sie aufspüren kann. Und genau das hat es getan. NUSTAR hat kürzlich zwei supermassereiche Schwarze Löcher identifiziertGas, das sich in den Zentren naher Galaxien befindet.
"Diese schwarzen Löcher befinden sich relativ nahe an der Milchstraße, aber sie blieben uns bisher verborgen", sagte Ady Annuar, Doktorand an der Durham University in Großbritannien, der die Ergebnisse auf der Tagung der American Astronomical Society in Grapevine, Texas, vorstellte: "Sie sind wie Monster, die sich unter deinem Bett verstecken."
Schwarze Löcher sind die zentralen Motoren, die Astronomen als "aktive galaktische Kerne" bezeichnen, eine Klasse extrem heller Objekte, zu denen auch Quasare e blazars Je nachdem, wie diese galaktischen Kerne ausgerichtet sind und welche Art von Material sie umgibt, sehen sie bei der Betrachtung mit Teleskopen sehr unterschiedlich aus.
Aktive Galaxienkerne sind sehr hell, weil die Teilchen in den Regionen um das Schwarze Loch sehr heiß werden und Strahlung über das gesamte elektromagnetische Spektrum aussenden - von niederenergetischen Radiowellen bis hin zu hochenergetischer Röntgenstrahlung. Es wird jedoch angenommen, dass die aktivsten Kerne von einer ringförmigen Region aus dickem Gas und Staub umgeben sind, die die Regionen verdecktDie beiden aktiven Galaxienkerne, die NUSTAR kürzlich untersuchte, scheinen so ausgerichtet zu sein, dass die Astronomen sie von ihrem Rand aus betrachten. Das bedeutet, dass die NASA-Teleskope anstelle der hellen zentralen Regionen hauptsächlich Röntgenstrahlen sehen, die von dem Verdunklungsmaterial in Form von Donut.
"So wie wir die Sonne an einem bewölkten Tag nicht sehen können, können wir auch nicht direkt erkennen, wie hell diese aktiven galaktischen Kerne wirklich sind, weil sie von Gas und Staub umgeben sind", sagt Peter Boorman, Doktorand an der University of Southampton in Großbritannien.
Boorman leitete die Untersuchung der 170 Millionen Lichtjahre entfernten aktiven Galaxie IC 3639. Die Forscher analysierten die NUSTAR-Daten dieses Objekts und verglichen sie mit früheren Beobachtungen des Chandra-Röntgenobservatoriums der NASA und des japanischen Suzaku-Satelliten. Die Ergebnisse von NUSTAR, das für hochenergetische Röntgenstrahlen empfindlicher ist als dieseNUSTAR hat auch erstmals genau gemessen, wie viel Material das zentrale Triebwerk von IC 3639 verdeckt, so dass die Forscher feststellen können, wie hell dieses verborgene Monster wirklich ist.
Diese Galaxie mit der Bezeichnung IC 3639 enthält auch ein Beispiel für ein verdecktes supermassives schwarzes Loch. Am überraschendsten ist die Spiralgalaxie, auf die sich Annuar konzentrierte: NGC 1448. Das Schwarze Loch in ihrem Zentrum wurde erst 2009 entdeckt, obwohl sie sich im Zentrum einer der größten Galaxien befindet, die unserer Milchstraße am nächsten ist. Diese "Nähe" bedeutet für die Astronomen, dass NGC 1448 nur 38 Millionen Lichtjahre entfernt ist.
Annuars Studie ergab, dass diese Galaxie auch eine dicke Gassäule hat, die das zentrale Schwarze Loch verdeckt, das Teil eines Donut. Die von NUSTAR und Chandra beobachtete Röntgenemission von NGC 1448 deutet zum ersten Mal darauf hin, dass es wie bei IC 3639 eine dicke Gas- und Staubschicht geben muss, die das aktive Schwarze Loch in dieser Galaxie vor unserer Sichtlinie verbirgt.
Die Forscher fanden auch heraus, dass NGC 1448 eine große Population junger Sterne aufweist (bis zu 5.000.000 Jahre alt), was darauf hindeutet, dass die Galaxie neue Sterne produziert, während sich ihr Schwarzes Loch von Gas und Staub ernährt. Die Forscher nutzten das New Technology Telescope der Europäischen Südsternwarte, um NGC 1448 bei optischen Wellenlängen zu erfassen, undMit Hilfe großer optischer und Radioteleskope kann das Licht schwarzer Löcher aufgespürt werden, so dass die Astronomen ihren Standort bestimmen und die Geschichte ihrer Entstehung zusammensetzen können.
"Es ist aufregend, die Möglichkeiten von NUSTAR zu nutzen, um wichtige und einzigartige Informationen über diese Biester zu erhalten. Selbst in unserem kosmischen Hinterhof können sie detailliert untersucht werden", sagte Daniel Stern, NUSTAR-Projektwissenschaftler am Jet Propulsion Laboratory der NASA in Pasadena, Kalifornien.
Übersetzt und angepasst von NASA
