Eine Wetterkarte von Deutschland zeigt momentan vor allem eins: tiefe Temperaturen. Aber Karten, die die Temperatur in verschiedenen Regionen anzeigen kann man nicht nur nach der Tagesschau im Wetterbericht sehen…
Das Weltraumröntgenteleskop Chandra hat kürzlich eine ähnliche Karte veröffentlicht.
So sieht sie aus:
In der Mitte dieses Bildes sitzt die 105 Millionen Lichtjahre entfernte Galaxie NGC 5813. In so einer Galaxie gibt es aber nicht nur Sterne sondern auch jede Menge Gas. Und Gas gibt es auch im Raum zwischen den Galaxien. Im normalen optischen Licht sieht man das meistens nicht – aber Chandra kann Röntgenlicht sehen und deswegen war es auch möglich, die Temperatur des Gases zu bestimmen. Sie ist durch die verschiedenen Farben im Bild wiedergegeben. Hier ist das gleiche nochmal; diesmal mit Temperaturangaben (in Millionen Grad):
Man sieht, dass die Temperaturen in der Nähe der Galaxie (blau) am niedrigsten sind; weiter außen sind sie größer. Aber eigentlich sollte das Gas in NGC 5813 noch viel kälter sein, als es ist. Denn dieses dichtere Gas verliert Energie durch Abstrahlung viel schneller als das dünne Gas außen. Wenn sich also die Temperaturen über den gesamten Bereich der Temperaturkarte – die immerhin einige hunderttausend Lichtjahre umfasst – sich nur so minimal ändert, dann heisst das, es muss eine Energiequelle geben, die verhindert dass das dichte Gas auskühlt.
Diese Energiequelle findet man im Zentrum von NGC 5813 und wenn man genau hinsieht, dann kann man sie sogar erkennen. Wer nichts sieht, der kann sich hier nochmal das reine Röntgenbild ansehen:
Und zum Vergleich vielleicht auch nochmal die gleiche Gegend im optischen Licht:
Dieses optische Bild zeigt im Zentrum eine normale elliptische Galaxie die so aussieht, wie elliptische Galaxien eben aussehen (elliptisch). Das Röntgenbild zeigt im Zentrum der Galaxie allerdings so ein komisches Gewirbel – und genau das ist die Energiequelle, die wir suchen! Denn das ist ein supermassives schwarzes Loch (über die Dinger hab ich hier und hier mehr geschrieben). Auch unsere Milchstrasse hat so ein gewaltiges Objekt in ihrem Zentrum. Das verhält sich aber eher brav und tut nix. Das schwarze Loch von NGC 5813 ist dagegen aktiv – das bedeutet, es kommt immer wieder zu “Ausbrüchen”.
Wenn Material auf das schwarze Loch fällt, dann wird das ja nicht einfach eingeschlurpt sondern rotiert erstmal in Form einer sogenannten Akkretionsscheibe um das Loch. Und diese rotierende Scheibe kann Teilchen beschleunigen und wieder ins All schleudern bzw. Energie in Form von “Jets” abgeben. Diese Jets produzieren dann Schockwellen im umgebenden Gas und bringen es generell ziemlich durcheinandern. Und genau die Auswirkungen dieser Jets sieht man im Röntgenbild. Eine genauere Analyse zeigt drei Ausbrüche in der jüngeren Vergangenheit: vor drei, zwanzig und neunzig Millionen Jahren (gemessen an unserer Zeitskala). Und jeder dieser Ausbrüche hat das Gas aufgeheizt – weswegen wir in der Wetterkarte keine allzugroßen Temperaturschwankungen sehen.
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