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18.Mai.2015 09:52
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News | 15.05.2015 | Drucken | Teilen
KOSMOLOGIE
Ein Quasar-Quartett im jungen Universum
Gleich vier Quasare in einem Raumvolumen von einer Million Lichtjahre
Durchmesser stellen die Astronomen vor Rätsel. Es handelt sich nicht um eine
Täuschung durch eine Gravitationslinse.
von Tilmann Althaus
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Quasare sind die leuchtkräftigsten Quellen in unserem Universum und sie sind im
Normalfall durch viele 100 Millionen Lichtjahre voneinander getrennt. Nun stieß
ein Forscherteam um Joseph F. Hennawi vom Max-Planck-Institut für Astronomie
in Heidelberg auf gleich vier Quasare, die sich in einem Gebiet mit einem
Durchmesser von nur rund einer Million Lichtjahre befinden. Quasare, manchmal
auch quasistellare Quellen genannt, sind die Kerne von Galaxien, in denen das
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zentrale, extrem massereiche Schwarze Loch große Mengen an Materie aufnimmt.
Diese sammelt sich in einer Scheibe um das Schwarze Loch an und heizt sich
dabei enorm auf. Dadurch leuchtet der Galaxienkern extrem hell. Er kann rund
100-mal so hell leuchten wie die restliche Galaxie mit ihren hunderten Milliarden
Sternen.
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WISSENSCHAFT
© Arrigoni-Battaia & Hennawi / MPIA
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Ein Quasar-Quartett im jungen Universum - Spektrum der Wissenschaft
Ein Quasarquartett im jungen Universum
Die Positionen der vier Quasare sind durch Pfeile angezeigt. Der Nebel, in den
die Quasare eingebettet sind, ist als bläuliches, durchscheinendes Gebilde zu
sehen. Er hat eine Ausdehnung von rund einer Million Lichtjahren. Quasare und
18.Mai.2015 09:52
Wie funktionieren
Sonnen- und
Mondfinsternis? Welche
ereignen sich 2015?
Nebel sind so weit von uns entfernt, dass ihr Licht rund zehn Milliarden Jahre
benötigt hat, um Teleskope auf der Erde zu erreichen. Das Falschfarbenbild
basiert auf Beobachtungen mit dem Zehn-Meter-Keck-Teleskop auf dem Gipfel
SPEKTRUM LESERSHOP
des Mauna Kea in Hawaii.
Quasare sind eine recht kurze Phase der Entwicklung von jungen Galaxien und
leuchten im Mittel nur rund zehn Millionen Jahre lang – bei einem mittleren Alter
von rund zehn Milliarden Jahren also rund ein Promille. Daher schätzen die
Forscher die Wahrscheinlichkeit, durch Zufall auf ein Quartett von Quasaren zu
stoßen, auf 1 : 10 Millionen. Sie tauften daher ihren Fund auf den Namen
"Jackpot-Nebel". Zuvor mussten sie ausschließen, nicht durch eine
Gravitationslinse genarrt worden zu sein, die vier Bilder eines einzelnen Quasars
durch Lichtbeugung erzeugt. Tatsächlich konnten die Astronomen nachweisen,
dass es sich wirklich um vier individuelle Quellen in unmittelbarer Nachbarschaft
zueinander handelt.
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Derzeit kennen wir rund eine halbe Million Quasare,
darunter 100 Doppelquasare. Des Weiteren ist ein
Tripelquasar bekannt, ein Quasarquartett war
bislang unbekannt. Auf dessen Spur kamen die
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Forscher, als sie einen so genannten Lyman-AlphaNebel bei einer Rotverschiebung z = 2
ZUM LESERSHOP
untersuchten. Zu dieser Zeit war das Universum
weniger als vier Milliarden Jahre alt. Das Licht von
diesem Nebel benötigte somit rund zehn Milliarden
SCILOGS.DE
Jahre, um zu uns zu gelangen. Der Nebel ist eine
riesige, dichte Wolke aus vergleichsweise kühlem
Wasserstoffgas und wird durch die enorme
Strahlung der Quasare zum Leuchten im Licht der
Lyman-Alpha-Strahlung im Ultravioletten angeregt.
Die Forscher gehen davon aus, dass in diesem
Nebel gerade ein Galaxienhaufen entsteht. Vier von
den gerade entstehenden Welteninseln durchlaufen
nun gleichzeitig ihr Quasarstadium.
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schließlich in diese hinein. Allerdings gehen die Astrophysiker davon aus, dass sich
Galaxienhaufen eher nicht in Lyman-Alpha-Nebeln mit ihrem relativ dichten und
kühlen Gas bilden sollten. Die derzeitigen Erklärungsmodelle postulieren anhand
von Computersimulationen, dass Galaxienhaufen während ihrer Entstehung eher
von heißem und dünnem Gas umgeben sein sollten. Das Quasarquartett ist
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entweder eine ungewöhnliche Laune der Natur, oder die Modelle zur Beschreibung
der Galaxienentstehung sind noch fehlerhaft.
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