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Die Radioblasen von Centaurus A
Redaktion
/ Pressemitteilung der Universität Innsbruck
astronews.com
6. April 2010
In der Radiogalaxie Centaurus A gibt es riesige Radioblasen. Diese hat nun
ein internationales Forscherteam nach zehnmonatigen Beobachtungen erstmals
im Gammastrahlenlicht nachgewiesen und räumlich aufgelöst. Die Daten wurden
mithilfe des Gammastrahlen-Weltraumteleskops Fermi gewonnen und in
der vergangenen Woche veröffentlicht.
Vor kurzem durchgeführte Beobachtungen erlauben
es erstmals, die riesigen Radioblasen der
Radiogalaxie Centaurus A im hochenergetischen
Gammalicht räumlich aufzulösen. Das Bild zeigt
eine Überlagerung der gemessenen Strahlung von
Centaurus A im Radiobereich (orange), optischen
(grau) und Gammabereich (violett).
Bild: NASA / DOE / Fermi LAT
Collaboration, Capella Observatory und Ilana
Feain, Tim Cornwell und Ron Ekers (CSIRO/ATNF),
R. Morganti (ASTRON) und N. Junkes (MPIfR) [Großansicht] |
Radiogalaxien sind entfernte, zumeist normale elliptische
Riesengalaxien mit einem aktiven Kern, die sich durch
überdurchschnittlich starke Radiostrahlung auszeichnen. Riesige
Radioblasen, symmetrisch und in einem Abstand von fast einer Millionen
Lichtjahren zum Kern, sind charakteristisch für solche Galaxien. Als
Energiequelle wird ein extrem massereiches Schwarzes Loch mit einer
Masse von Hundert Millionen bis einige Milliarden Sonnenmassen im
Kernbereich vermutet. Ausgehend von diesem Kern der Galaxie versorgen
Jets aus geladenen Teilchen, die sich fast so schnell wie das Licht
bewegen, die Radioblasen mit Energie.
Diese Blasen im Radiobereich sind um ein Vielfaches größer als der optisch
sichtbare Teil der Radiogalaxie und können mehrere 10 Millionen Jahre im
Radiobereich markant glühen. Die Radioblasen von Centaurus A – mit rund 12
Millionen Lichtjahren Entfernung die uns am nächsten gelegene Radiogalaxie –
wurden nun nach zehnmonatigen Beobachtungen mit dem Large Area Telescope
(LAT) des Gammastrahlen-Weltraumteleskops Fermi auch erstmals im
Gammastrahlenlicht, der energetischsten Form von Licht, nachgewiesen und
räumlich aufgelöst. Die Ergebnisse wurden von einem internationalen Team von
Wissenschaftlern unter Beteiligung der Innsbrucker Astroteilchenphysiker Dr.
Anita Reimer und Prof. Olaf Reimer gewonnen und in der vergangenen Woche in der
Online-Ausgabe der Fachzeitschrift Science veröffentlicht.
Centaurus A liegt im Sternbild Zentaur (Centaurus) und ist eine der hellsten
Galaxien des südlichen Nachthimmels. Mit den Blasen überdeckt Centaurus A eine
etwa 20-mal größere Fläche am Himmel als der Vollmond. Die für astronomische
Verhältnisse geringe Entfernung zur Erde erlaubt es den Forschern, am Beispiel
dieser Galaxie die Physik aktiver galaktischer Kerne und deren Jets mit
einzigartiger Genauigkeit zu untersuchen. Während die Zentralregion von
Centaurus A bereits früher als Gammastrahlenquelle bekannt war, stellt der
Nachweis der Radioblasen im Gammalicht eine Überraschung dar.
"Die Messungen zeigen, dass die Strahlungsenergie dieser Blasen im
Gammabereich etwa zehnfach stärker als im Radiobereich ist", erläutert Olaf
Reimer. Mehr als die Hälfte der gesamten Gammastrahlung von Centaurus A
entstammt der nördlichen und der südlichen Blase. "Die geladenen, sich schnell
bewegenden Teilchen in den Radioblasen benötigen mindestens eine Energie von 100
bis 1000 Milliarden Elektronenvolt, um durch Kollisionen mit den Photonen des
Mikrowellenhintergrunds die von uns gemessene Gammastrahlung zu produzieren",
ergänzt Anita Reimer.
Die Gesamtenergie, die in beiden Blasen gespeichert ist, liegt damit bei
mindestens 1051 Joule. "Der Nachweis von Gammastrahlung aus den
Blasen von Centaurus A impliziert auch die Frage, inwieweit dies ein allgemeines
Merkmal von aktiven galaktischen Kernen darstellen könnte", so Anita Reimer zur
Bedeutung der Beobachtung für die weitere Forschung. Am Bau der Detektoren auf
Fermi und am Betrieb des Observatoriums sind neben der NASA und dem
US-Energieministerium Forschungseinrichtungen in den Vereinigten Staaten, in
Frankreich, Italien, Schweden, Deutschland und Japan beteiligt.
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