Neue Verbindung zwischen Schwarzen L�chern und ihrer Host-Galaxie entdeckt Eingesandt von Dirk-Krass am Sonntag, 25. November 2001 @ 11:24:38 CET
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Eine fundamentale Verbindung zwischen Supermassiven Schwarzen L�chern (SBH)
- die massereichsten singul�ren Objekte in unserem Universum - und den Galaxien
in deren Zentrum diese wohnen, wurde durch ein Forscherteam auf den kanarischen
Inseln entdeckt.
Astronomen vom Instituto
de Astrofisica de Canarias (IAC) - Alister Graham, Peter Erwin, Nicola Caon,
and Ignacio Trujillo - fanden eine grundlegende Verbindung zwischen Supermassiven
Schwarzen L�chern und der Galaxie in der sie wohnen. Sie fanden diese Verbindung
indem sie die globale Verteilung der Sterne in der Galaxie untersuchten -
die Konzentration welche in Beziehung zur Masse des zentralen Sup. Schwarzen
Lochs steht.
Die Sonne wiegt 2 x 10^30 kg (etwa 500.000 mal so schwer
wie unsere Erde) und misst 1.4 Millionen Kilometer im Durchmesser. Supermassive
Schwarze L�cher sine eine Million bis 1 Millarde Mal schwerer als unsere
Sonne. Ihr Ereignishorizont - Die virtuelle Oberfl�che, an der das Licht
durch das starke Gravitationsfeld nicht mehr entkommen kann - eines 1 Million
Sonnenmassen schweren Schwarzen Loches ist nur etwa 4 mal gr��er als das
unserer Sonne - sie sind wirklich dichte Objekte. Diese Supermassiven Schwarzen
L�cher wurden bislang schon in vielen Galaxien gefunden, auch in unserer
Milchstra�e.
 Ein Schwarzes Loch saugt Materie eines nahen Sterns ab. (Credits: Gabriel P�rez D�az, SMM del IAC)
Man fand heraus, dass die globale Verteilung der Sterne in elliptischen Galaxien
und in den Zentralw�lbungen von Spiralgalaxien in einer direkter Beziehung
zur Masse der zentralen Supermassiven Schwarzen L�cher steht. Massereichere
Galaxien sind nicht nur einfach gr��ere Versionen masse�rmerer Galaxien -
was man fr�her �fters angenommen hat. Ihre ganze Struktur unterscheidet sich:
massereichere Galaxien weisen zum Zentrum hin auch eine h�here Konzentration
auf. Der genaue Grad der Konzentration wurde jetzt zum ersten Mal sehr pr�zisen
in Beziehung zur Masse des zentralen Lochs gesetzt. "Dies ist eine wichtige
Erkenntnis, welche uns weitere Einblicke in die Bildung von Galaxien und
ihren zentralen Schwarzen L�chern gew�hrt. Wir wissen jetzt, dass jede Wachstums-Theorie
�ber Supermassive Schwarze L�cher mit der -wahrscheinlich- globalen Struktur
der Galaxie in Verbindung steht," sagt Projektleiter Dr. Alister Graham.
Die Entdeckung hat auch seinen praktischen Nutzen. Die im letzten
Jahr gemachte Beobachtung einer Verbindung zwischen der Masse zentraler Schwarzer
L�cher und der Geschwindigkeitsstreuung in der Galaxie (ein Mass f�r die
durchschnittliche Bewegung von Sternen in einer Galaxie) bedeutete, dass
es m�glich sein m�sste die Masse des zentralen Schwarzen Loches aus der Geschwindigkeitverteilung
heraus zu bestimmen. Dies ist ein zeitaufwendiger Prozess: Um eine Geschwindigkeitsverteilungs-Messung
zu erhalten, muss das Licht der Galaxie erst einmal in seine Bestandteile
(Farben, Wellenl�ngen) aufgespalten werden. Dies schw�cht das Licht allerdings
ab und verlangt l�ngere Belichtungszeiten. Mit der jetzigen neuen Entdeckung
ist es den Astronomen m�glich, die Masse eines Schwarzen Loches direkt aus
einem Galaxienbild heraus zu bestimmen. Dabei wird der radiale R�ckgang der
Leuchtkraft gemessen, durch welche man dann die Konzentration erf�hrt. Mit
diesem Verfahren kann man tausende weit entfernte, hoch rotverschobene Galaxien
schnell und effizient untersuchen. Die Astronomen erhoffen sich ein besseres
Verst�ndnis �ber die Evolution dieser energiereichen Objekte, die man im
ganzen Universum verstreut findet.
Die Arbeit der Forscher basiert auf archivierten Daten des NASA/ESA
Hubble Space Telescope und der Isaac Newton Group of Telescopes am Spanish
Observatorio del Roque de Los Muchachos (La Palma).
Quelle/Bilder: IAC / Gabriel P�rez D�az, SMM del IAC.
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