Quasare, diese ultrahellen Himmelsobjekte, die von supermassiven Schwarzen Löchern angetrieben werden, faszinieren Astronomen seit ihrer Entdeckung. Zu den nächstgelegenen und am besten untersuchten Quasaren gehört 3C 273, der sich etwa 2,4 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt befindet. Dank des Hubble-Weltraumteleskops haben Wissenschaftler dieses Objekt kürzlich mit beispielloser Präzision beobachtet und faszinierende Details über die es umgebenden Strukturen enthüllt.
Was ist ein Quasar?
Und Quasar ist das ultrahelle Herz einer aktiven Galaxie, die von einem supermassereichen Schwarzen Loch angetrieben wird. Diese Objekte sind so hell, dass sie das kombinierte Licht aller Sterne in der Galaxie überstrahlen können. Sie entstehen, wenn supermassereiche Schwarze Löcher große Mengen an Material (Gas, Staub, sogar ganze Sterne) anziehen, die sich in einer Akkretionsscheibe um das Schwarze Loch ansammeln. Aufgrund der enormen Schwerkraft des Objekts wird dieses Material auf extreme Temperaturen erhitzt und strahlt sehr intensives Licht aus.
Beachten Sie, dass nicht alle supermassereichen Schwarzen Löcher in der Lage sind, einen Quasar zu erzeugen. Es gibt Millionen supermassereicher Schwarzer Löcher im Universum, aber die meisten werden nicht von großen Mengen an Materie angetrieben. Beispielsweise ist das Schwarze Loch im Zentrum unserer eigenen Galaxie, der Milchstraße, Sagittarius A* genannt, relativ ruhig. Obwohl es supermassereich ist, strahlt es kein so intensives Licht aus, da es von wenig Materie umgeben ist, die es verschlingen kann. Wenn wir Sagittarius A* aus der Nähe beobachten könnten, wäre es tatsächlich vergleichbar mit einem hungrigen Schwarzen Loch, das nur wenig Energie aussendet.
Dieser Unterschied zwischen supermassereichen Schwarzen Löchern erklärt, warum einige Schwarze Löcher helle Quasare entstehen lassen und andere nicht. Wenn die Akkretionsscheibe um das Schwarze Loch groß genug und mit Gas und Staub gefüllt ist, kann Materie sehr schnell zugeführt werden und so ein Quasar entstehen.
Der Quasar 3C 273 ist einer der „nächsten“ zur Erde. Entfernung von ca 2,4 Milliarden LichtjahreEs ist unglaublich leuchtend und wird daher von Astronomen untersucht, um die Prozesse rund um supermassereiche Schwarze Löcher besser zu verstehen.
Aktuelle Hubble-Beobachtungen: eine neue Perspektive
Das Hubble-Weltraumteleskop, das über der Erdatmosphäre kreist, hat kürzlich 3C 273 mit verbesserter Technologie beobachtet. Eines der für diese Beobachtung verwendeten Instrumente ist das Spektrographenbildein Gerät, das detaillierte Bilder aufnimmt und gleichzeitig das intensive Licht blockiert, das vom Kern des Quasars ausgeht. Dieser Vorgang ist vergleichbar mit einer Sonnenfinsternis, bei der das Licht der Sonne teilweise vom Mond verdeckt wird, sodass die Sonnenkorona beobachtet werden kann. Dank dieses Spektrographen war Hubble dazu in der Lage Analysieren Sie Regionen um den Quasar herum, die zuvor aufgrund von Blendung nicht zugänglich waren.
Astronomen haben mehrere seltsame Strukturen rund um das supermassive Schwarze Loch entdeckt, das 3C 273 antreibt. Unter diesen Strukturen finden wir Flecken unterschiedlicher Größe sowie eine fadenförmige L-Form. Diese Objekte befinden sich weniger als 16.000 Lichtjahre vom Schwarzen Loch entfernt Es könnte sich dabei um kleine Galaxien handeln, die auf das Schwarze Loch zufallen und Gas und Staub mitbringen, die den Quasar speisen.
Die Rolle der Materie rund um das Schwarze Loch
Wie bereits erwähnt, sind supermassereiche Schwarze Löcher wie das von 3C 273 von einer Akkretionsscheibe aus Gas und Staub umgeben. Die starke Schwerkraft des Schwarzen Lochs führt dazu, dass sich dieses Material erwärmt und Licht aussendet, aber das ist noch nicht alles. Materie, die nicht direkt in das Schwarze Loch fällt, wird in Form astrophysikalischer Jets ausgestoßen, die sich über Hunderttausende Lichtjahre erstrecken können. Diese Jets werden von den starken Magnetfeldern des Schwarzen Lochs angetrieben und beschleunigen Teilchen auf nahezu Lichtgeschwindigkeit.
3C 273 ist ein spektakuläres Beispiel für dieses Phänomen. Durch die Beobachtung dieses Quasars konnte Hubble Bilder des Jets aufnehmen, der sich darüber erstreckt 300.000 Lichtjahre jenseits der Galaxie, in der er sich befindet.
Jüngste Beobachtungen von Hubble bieten einen detaillierteren Einblick in die komplexe Struktur von 3C 273, aber die Astronomie hört hier nicht auf. Das Weltraumteleskop James Webbdas in der Lage ist, das Universum im Infrarotbereich zu beobachten, wird es Astronomen ermöglichen, die Phänomene rund um Quasare besser zu verstehen. Webb könnte entscheidende Informationen über die Jets und Akkretionsscheiben supermassiver Schwarzer Löcher liefern und damit noch tiefere Einblicke in diese unzugänglichen Regionen des Kosmos ermöglichen.
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