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NUSTAR
Die Verstecke von aktiven Schwarzen Löchern
von Stefan Deiters
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17. Juli 2015

Im Zentrum praktisch jeder Galaxie sollte sich ein supermassereiches Schwarzes Loch befinden. Manche verschlingen gerade große Mengen an Material, sind allerdings kaum zu entdecken, da sie sich hinter einem Schleier aus Staub verstecken. Mithilfe des Röntgenteleskops NuSTAR ist es Astronomen aber jetzt gelungen, diese gewaltigen Schwarzen Löcher aufzuspüren.

NuSTAR

Das Teleskop NuSTAR (oben), eine der beobachteten Galaxie (unten links) und eine künstlerische Darstellung eines durch Staub verdeckten aktiven Schwarzen Lochs (unten rechts).  Bild: NASA/JPL-Caltech / Hubble Legacy Archive, NASA, ESA / NASA / ESA  [Großansicht

Gewaltige Schwarze Löcher finden sich, so zumindest die Theorie der Astronomen, praktisch im Zentrum jeder Galaxie. Viele verhalten sich relativ unauffällig und verschlucken höchstens hin und wieder einmal eine Gaswolke oder einen Stern. Andere hingegen verschlingen gerade große Mengen an Material. Man bezeichnet solche Schwarzen Löcher als "aktive" Schwarze Löcher.

Das Material, das diese aktiven Schwarzen Löcher verschlingen, sammelt sich zunächst in einer rotierenden Scheibe und heizt sich dort auf hohe Temperaturen auf. Die dadurch entstehende Strahlung erscheint oft so hell, dass sie die gesamte Umgebung der Galaxie überstrahlt. Man sieht nur einen einzelnen hellen Punkt, ein quasistellares Objekt, einen sogenannten Quasar.

Oft verbergen sich die aktivsten Schwarzen Löcher aber auch hinter einem dichten Schleier aus Staub. Der Blick auf die direkte Umgebung der Schwarzen Löcher - und die von hier ausgehende Strahlung - ist dadurch in vielen Wellenlängenbereichen vollkommen verstellt, so dass die Beobachtung dieser Schwarzen Löcher äußerst schwierig ist.

Das 2012 gestartete Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR) der NASA allerdings kann auch Röntgenstrahlen mit sehr hohen Energien erfassen. Diese wiederum können den dichten Staub rund um die Schwarzen Löcher durchdringen.

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Astronomen haben mit NuSTAR nun neun Galaxien anvisiert, in denen sie ein sehr aktives supermassereiches Schwarzes Loch vermuteten, deren Zentren allerdings durch Gas und Staub praktisch vollständig verdeckt waren. Bei fünf dieser Galaxien konnten sie mithilfe von NuSTAR tatsächlich aktive Schwarze Löcher nachweisen - und diese waren offenbar noch deutlich aktiver als angenommen. Beobachtungen in diesem Bereich der Röntgenstrahlung waren vor NuSTAR nicht möglich.

"Dank NuSTAR konnten wir diese versteckten Monster erstmals eindeutig identifizieren", so George Lansbury von der britischen Durham University. "Man hatte schon länger vermutet, dass es sie gibt, doch hat sie ihr Kokon aus Material immer vor einer Entdeckung geschützt. Zwar haben wir nur fünf dieser supermassereichen Schwarzen Löcher entdeckt, doch ergibt sich eine sehr große Zahl, wenn wir dies auf das gesamte Universum hochrechnen. Und dies entspricht genau dem, was wir erwarten würden."

Ihre Ergebnisse stellten die Astronomen in der vergangenen Woche auf dem National Astronomy Meeting der britischen Royal Astronomical Society in Llandudno in Wales vor. Sie werden auch in einem Fachartikel beschrieben, der in der Zeitschrift The Astrophysical Journal erscheinen wird.

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siehe auch
NuSTAR: Gewaltige Schwarze Löcher im Hintergrund - 9. September 2013
NuSTAR: Ausbruch des Schwarzen Lochs beobachtet - 25. Oktober 2012
NuSTAR: Röntgenteleskop vor Beginn des Regelbetriebs - 30. Juli 2012
NuSTAR: Erster Röntgenblick ins All - 3. Juli 2012
NuSTAR: NASA startet neues Röntgenteleskop - 13. Juni 2012
NuSTAR: Suche nach Schwarzen Löchern - 24. September 2007
Links im WWW
Preprint des Fachartikels bei arXiv.org
NuSTAR, Seite der NASA
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