Bildnachweis: Chandra
Zwei Beobachtungen des Chandra-Röntgenobservatoriums der NASA der riesigen elliptischen Galaxie M87 wurden kombiniert, um dieses Langzeitbelichtungsbild zu erstellen. Ein zentraler Strahl ist in der Multimillionen-Grad-Celsius-Atmosphäre von M87 von nahegelegenen hellen Bögen und dunklen Hohlräumen umgeben. Viel weiter draußen, in einer Entfernung von etwa fünfzigtausend Lichtjahren vom Zentrum der Galaxie, sind schwache Ringe zu sehen und zwei spektakuläre Federn erstrecken sich über die Ringe hinaus. Diese Merkmale sind zusammen mit Funkbeobachtungen ein dramatischer Beweis dafür, dass sich wiederholende Ausbrüche des zentralen supermassiven Schwarzen Lochs die gesamte Galaxie seit mindestens hundert Millionen Jahren betreffen. Die schwachen horizontalen Streifen sind instrumentelle Artefakte, die bei hellen Quellen auftreten.
Die beigefügte Nahaufnahme zeigt den Bereich um den Strahl energiereicher Partikel detaillierter. Es wird angenommen, dass der Strahl in einem kleinen Winkel zur Sichtlinie außerhalb der Bildebene ausgerichtet ist. Dieser Strahl ist möglicherweise nur der neueste in einer Reihe von Jets, die als magnetisierte Gasspiralen in einer Scheibe in Richtung des supermassiven Schwarzen Lochs hergestellt wurden.
Wenn ein Strahl in das umgebende Gas pflügt, entsteht eine schwimmende, magnetisierte Blase aus energiereichen Partikeln, und eine intensive Schallwelle strömt vor der sich ausdehnenden Blase. Diese Blasen, die wie heiße Luft aus einem Feuer oder einer Explosion in der Atmosphäre aufsteigen, erscheinen in Radiobildern als helle Bereiche und in Röntgenbildern als dunkle Hohlräume. Helle Röntgenbögen, die die Hohlräume umgeben, scheinen Gas zu sein, das von aufsteigenden, schwimmenden Blasen aufgefegt wurde. Eine alternative Interpretation ist, dass die Bögen Stoßwellen sind, die den Strahl umgeben und in Projektion gesehen werden.
Eine Version dieses Langzeitbelichtungsbildes, das speziell verarbeitet wurde, um schwache Merkmale im äußeren Bereich der Galaxie hervorzuheben, zeigt zwei kreisförmige Ringe mit Radien von 45.000 bzw. 55.000 Lichtjahren. Diese Merkmale sind wahrscheinlich Schallwellen, die durch frühere Explosionen vor etwa 10 Millionen bzw. 14 Millionen Jahren in der M87-Zeit erzeugt wurden. M87 ist 50 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt.
Es wird angenommen, dass die spektakulären, gekrümmten Röntgenfahnen, die sich von links oben nach rechts unten erstrecken, Gas sind, das vom Zentrum der Galaxie auf schwimmenden Blasen, die durch frühere Ausbrüche erzeugt wurden, ausgeführt wird. Ein sehr schwacher Bogen in noch größerer Entfernung am unteren Bildrand hat ein wahrscheinliches Alter von 100 Millionen Jahren.
Röntgenmerkmale, die denen von M87 ähnlich sind, wurden in anderen großen Galaxien in den Zentren von Galaxienhaufen beobachtet (siehe z. B. Perseus A). Dies deutet darauf hin, dass episodische Ausbrüche von supermassiven Schwarzen Löchern in Riesengalaxien häufige Phänomene sein können, die bestimmen, wie schnell Riesengalaxien und ihre zentralen Schwarzen Löcher wachsen. Wenn sich das Gas in der Galaxie abkühlt, fließt es nach innen, um das Schwarze Loch zu speisen, und erzeugt einen Ausbruch, der den Zufluss für einige Millionen Jahre unterbricht. Dann würde der Zyklus erneut beginnen. (NASA / CXC)
Originalquelle: Chandra-Pressemitteilung
