Wide field imaging

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WS 2004/05
HochauflösendeRadiobeobachtungenaktiver Galaxienkerne
Silke Britzen
MPIfR, Bonn
20.01.05
Hochauflösende Radiobeobachtungen aktiver Galaxienkerne
1
Jede 2. Woche!
Termine:
05.11.2004
• Geplant: pdf-Version
19.11.2004
der Vorlesung im Internet
03.12.2004
Baustelle!!
17.12.2004
Meine e-mail:
14.01.2005
[email protected]
28.01.2005
11.02.2005 Heute: Schwarze Löcher &
Das Standardmodell für Aktive Galaxienkerne
Überblick: Wintersemester 2004/05
As t r ophy s i k ak t i v er Gal ax i enk er ne
Einführung und Überblick
Aktive Galaxienkerne
Was heißt „ aktiv“ ?
Welche Arten gibt es – der Zoo, wichtigste Merkmale
AGN Radio-Durchmusterungen
Schwarze Löcher:
Das Standardmodell: Schwarzes Loch + Akkretionsscheibe +Jet
Das Jet-Phänomen
Jets von pc- zu kpc-Skalen
Scheinbar überlichtschnelle Bewegungen
Krümmungen & Präzession
Polarisation
MHD & Jetsimulationen
Variabilität
Überblick: Zeitskalen & Wellenlängen
Theoretische Modelle
Überblick: Wintersemester 2004/05
As t r ophy s i k ak t i v er Gal ax i enk er ne
K o ssm
m o lo g isch e E vo lu tio n d e r A G N
U n s e re M ilch stra ß e u n d d ie M ö g lich ke it e in e s
S ch w a rze n L o ch s im Z e n tru m
V e re in h e itlic
h u n g sth e o rie n
itlich
K o ssm
m o lo g ie m it A ktive
e rn e n
ktiv e n G a la xie n kke
O ffe n e F ra g e n d e r E rfo rsch u n g a ktive
k tive r G a la xie n ke rn e
20.01.05
Hochauflösende Radiobeobachtungen aktiver Galaxienkerne
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SchwarzeLöcher &
DasStandardmodell für AktiveGalaxienkerne
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Hochauflösende Radiobeobachtungen aktiver Galaxienkerne
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Litera tu re
Books:
A ctiv e galactic n u clei, 1990, R.D . B lan d ford , 20th SA A S-FEE lectu res
A n In trodu ction to A ctiv e Galactic Nu clei, Bradley M. Peterson
A ctiv e Galactic Nu clei: From th e Cen tral Black Hole to
th e Galactic En v iron m en t, Julian H. Krolik
Qu asars an d A ctiv e Galactic Nu clei : A n In trodu ction
Ajit
Kembhavi & Jayant V. Narlikar
Hom ep a ge v on A . Mü ller, LSW:
w w w .lsw .uni-he ide lbe rg.de /use rs/a mue lle r
A rtic le s:
T h eory of Extragalactic Radio Sou rces , B eg elm an , M .C ., R.D .
B lan dford , & M .J . Rees, 1984, Rev s. M od ern Phy sics 56, 255
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Hochauflösende Radiobeobachtungen aktiver Galaxienkerne
6
Schwarze Löcher
Warum?
Was ist ein Schwarzes Loch?
Wie entstehen Schwarze Löcher?
Zur Geschichte der Schwarzen Löcher
Wie funktionieren Aktive Galaxienkerne?
S ch w a rze s L o ch , A kkre tio n ssch e ib e , Je t
Nachweise und Sichtungen Schwarzer Löcher
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Hochauflösende Radiobeobachtungen aktiver Galaxienkerne
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SchwarzeLöcher, warum?
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Hochauflösende Radiobeobachtungen aktiver Galaxienkerne
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Schwarze Löcher, warum?
Zur Erklärung großer, dunkler,
kompakter Massen in den Kernen
der Galaxien
Zur Erklärung der enormen
Leuchtkräfte der aktiven
Galaxienkerne
Erklärung der Entstehung der
riesigen, gebündelten
Plasmaströme (Jets), die aus dem
Innern aktiver Galaxien
ausgeworfen werden und
schließlich die Galaxie selbst in
ihrer Ausdehnung übertreffen
CHANDRA Röntgen Bild,
Jetlänge: 30 000 Lichtjahre
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Hochauflösende Radiobeobachtungen aktiver Galaxienkerne
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Evidence for SMBH
Wehrle et al. 1998
Superluminal
motions: a p p a r e n t
Perlman et al. 2001
Exceptional stability o f j e t
di r e
c t i o n o n t i me s c a l e s o f
6
~1 0 y e a r s
Proper motions o f s t a r s
a r o u n d Sg r A*
i mp l y a b l a c k
h o l e o f 1 0 5 s o l a r ma s s e s
s peeds
wh i c h r
ef f ec t i
me c h a n i
ener gy
b app ~2 0 ,
equi r es an
ve
s m f or
r el eas e
Observations of
accretion disks:
Ke p l e r i a n mo t i o n s
i mp l y d
ens i t i es
o f ~1 0 12 Msol / p c 3
Ghez et al. 2000
Other evidence:
r api d
v ar i abi l i t y ,
e mi s s i o n l i n e
wi d t h ,
gr av i t at i onal
r e d s h i f t o f Fe
K l i ne, et c .
Greenhill et al. 1995
Rangl i s t e der Ak t i v en Gal ax i enk er ne
Typ
B e is p ie le
Nor mal e Gal . Radi ogal .
Seyf er t
Bl azar
Michstraße M87,
NGC4151
3C273
Cygnus A
Elliptisch,
Galaxientyp Spiral
Spiral
Irregulär
Quasar
BL Lac,
3C279
Elliptisch?
irregulär
Leuchtkraft
4
Sonneneinheit
Zentrale Masse
2.6 x 10
6
< 10
8
8
10 -10
6
11
11
10 -10
9
3 x 10
6
10 -10
9
14
6
9
10 -10
10 -10
nur 5%
nur 5%
radio-hell
radio-hell
11
14
10 -10
6
9
10 -10
Sonneneinheit
R ad io
Schwach
+jets+lobes
Vollkommen
O p tisc h /I R
verdeckt
schwach
R ö n tge n
G am m a schwach
Variabilität
Zeitskala
zentr. Obj.
nicht bek.
Jets
Pop II Sterne
Kontinuum
stark
Jets
Jets
hell, schnell
variabel
Jets
breite Emissions - breite Emissions- Spektrallinien
linien
stark
linien
stark
stark
schwach
mittel
Monate-
Stunden-
Stunden-
Stunden-
Monate
Jahre
Jahre
Jahre
stark
schwach/n.
stark
Th e Cu rren t Pa ra d ig m of A GN- A ct
Type 1:
One-Sided Jets;
Broad and Narrow
Line Region;
No absorption of
soft X-Rays
NGC 4261, Jaffe et al. (1996)
Type 2:
Two-Sided Jets;
Free-Free Absorption;
Narrow Line Region;
Strong Absorption of
soft X-Rays
CXC/M.Weiss
Wasist einSchwarzesLoch?
= Lösungen der Einsteinschen Feldgleichungen
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Hochauflösende Radiobeobachtungen aktiver Galaxienkerne
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Was ist ein
Schwarzes Loch?
Besonders kompakte Objekte, die so dicht sind, daß ab einem bestimmten
Abstand, dem Ereignishorizont (event horizon), nicht einmal Licht zu
entweichen vermag.
Schwarzschildradius: R=2 G M/c2
Eddington Leuchtkraft: für eine gegebene zentrale Masse kann die
Leuchtkraft nicht die Eddington Leuchtkraft übersteigen: L<1.26 x
1038M/M Sonne erg sec-1
Was ist ein
Schwarzes Loch?
Schwarzschild beschreibt nicht-rotierende, die Kerr-Lösung rotierende
Schwarze Löcher
Oben: gleiche Massen, aber Kerr-Loch ist kleiner, Rotation wird mit KerrParameter dargestellt: α =0, keine Rotation; α =-1 maximale retrograde
Rotation; α =1 maximale prograde Rotation: abhängig von Vorgeschichte,
Alter und Akkretionsaktivität des Schwarzen Lochs
•
Die drei-dimensionale Geometrie des Schwerefeldes um ein
Schwarzes Loch als ``Delle'' in einer zwei-dimensionalen
Ebene darstellbar; Das Licht eines Objektes tief in so einer
``Delle'' kann einen außenstehenden Beobachter nicht mehr erreichen;
das Objekt ist jenseits des Beobachtbaren, jenseits des ``Horizonts''.
Das Wort ``schwarz'' deutet auf diese Unmöglichkeit, das Wort ``Loch''
deutet auf die skizzierte Geometrie
Beisp iele fü r d ie Ra d ien Sch w a rz er
Löch er
M ass e
E rd e
R a d iu s d e s S c h w a r z e n L o c h s
5 .9 8 x 1 0 2 7 g
S o n n e 1 .9 8 9 x 1 0 3 3 g
0 .9 cm
2 .9 km
S te rn 5 -fa ch e r S o n n e n m a sse
9 .9 4 5 x 1 0 3 3 g
1 5 km
G a la xie n ke rn
1 0 9 S o n n e n m a ss
en
sse
3 x 1 0 9 km
Massenskala Schwarzer Löcher
Schwarzes Loch kann beliebige Massen haben
Primordiale Schwarze Löcher (Mini-Löcher): sehr klein,
Massen von 10-15 Sonnenmassen, Radius des
Ereignishorizonts 10-12m, Existenz spekulativ,
Frühphase des Universums? Keine Hinweise auf
Existenz aus Beobachtungen
Stellare Schwarze Löcher: entstehen im Rahmen der
Sternentstehung, wiegen wenige Sonnenmassen bis
100 Sonnenmassen; kompakteste Endkonfiguration
neben Weißen Zwergen, Neutronensternen; entstehen
aus Sternexplosionen (Supernovae)
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Hochauflösende Radiobeobachtungen aktiver Galaxienkerne
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Mi cr oquasar s ( si mi l ar t o AGN?)
Diagram illustrating current ideas concerning microquasars, quasars and gamma-ray bursts (not to
scale). It is proposed that a universal mechanism may be at work in all sources of relativistic jets in the
universe. Synergism between these three areas of research in astrophysics should help to gain a more
comprehensive
understanding of the relativistic jet phenomena observed everywhere in the universe.
Massenskala
Schwarzer Löcher
Massereiche Schwarze Löcher: 102 bis 105 Sonnenmassen; muß in
Zentren on Kugelsternhaufen existieren (M15, G1); hungernde Schwarze
Löcher
Supermassereiche Schwarze Löcher: Zentren von Galaxien (jeder
Galaxie); über Akkretion von Plasma wird die enorme Helligkeit der AGN
gespeist;
Where does the radiation come from?
B
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Hochauflösende Radiobeobachtungen aktiver Galaxienkerne
Boettcher et al.
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Where does the radiation come from?
B
Boettcher et al.
WieentstehenSchwarzeLöcher?
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Hochauflösende Radiobeobachtungen aktiver Galaxienkerne
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20.01.05
Hochauflösende Radiobeobachtungen aktiver Galaxienkerne
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Kosm isch es Sp ek ta k el: Wech selw irk en d
Kosm isch es Sp ek ta k el: Wech selw irk en d
Zur Geschichte
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Hochauflösende Radiobeobachtungen aktiver Galaxienkerne
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Zur Geschichte Schwarzer Löcher
Erste Erwähnung:Pfarrer, Geologe und Astronom John Michell (17241793), Publikation der Royal Society 1783: „ ……and by supposing light to
be attracted by the same force in proportion to ist mass with other bodies,
all light emitted from such a body would be made to return towards it, by
ist own proper gravity.“
Ähnlich: Pierre Simon de Laplace 1795
Albert Einstein (1879-1955): Spezielle Rleativitätstheorie 1905 (RaumZeit-Kontinuum), Allgemeine Relativitätstheorie 1915 (Theorie der
Gravitation)
Karl Schwarzschild (1873-1916): findet die erste Lösung der
Einsteinschen Feldgleichungen 1916: äußere Schwazschild-Lösung,
beschreibt nicht-rotierende, statische Löcher, Ereignishorizont und
zentrale Singularität; innere Schwarzschild-Lösung, nicht mehr statisch,
keine Vakuumraumzeit mher, von inkompressibler Flüssigkeit erzeugt, die
Kugelform besitzt
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Hochauflösende Radiobeobachtungen aktiver Galaxienkerne
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Zur Geschichte Schwarzer Löcher
Subrahmanyan Chandrasekhar (1910-1995) 1930, füer eine Ansammlung
entarteter, relativistischer materie gibt es Grenzmasse, oberhalb
Chandrasekhar-Grenze kann Gravitationskollaps nicht aufgehalten
werden
Julius Robert Oppenheimer (1904-1967) und Hartland Snyder (1913-1962)
1939 erste Berechnung, relativistischer Gravitationskollaps einer
homogenen Flüssigkeitskugel, Abschirmung während des Kollapses
durch die Ausbildung eines Ereignishorizontes
Jahrzehnte der Ignoranz des Problems (Ablehnung durch Eddington und
Landau)
Roy Patrick Kerr (1934) 1963, Verallgemeinerung der SchwarzschildLösung auf rotierende Schwarze Löcher
Physiker Roger Penrose vermutet 1964 die Existenz von Singularitäten im
Innern Schwarzer Löcher
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Hochauflösende Radiobeobachtungen aktiver Galaxienkerne
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Zur Geschichte Schwarzer Löcher
Verallgemeinerung der Kerr-Metrik: Schwarze Loch besitzt nun neben
Masse und Drehimpuls auch Ladung: Kerr-Newman Lösungen, 1965, E.T.
Newman, E. Couch, K. Chinnapared, A. Exton, A. Prakash, R. Torrence
R.H. Boyer und R.W. Lindquist finden 1967 heutige Standardschreibweise
für rotierende, ungeladene Schwarze Löcher: Boyer-Lindquist Form
John Archibald Wheeler (*1911) findet 1967 den Begriff Schwarzes Loch
(statt gefrorener Stern, kollabierter Stern), Keine-Haar-Theorem:
Schwarze Löcher haben maximal nur 3 Eigenschaften: Masse,
Drehimpuls, Ladung: „ Ein schwarzes Loch hat keine Haare.“
Stephen W. Hawking (*1942) 1970,die Oberfläche eines Schwarzen Lochs,
der Horizont, nimmt weiter zu (z.Bsp. durch Akkretion)
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Hochauflösende Radiobeobachtungen aktiver Galaxienkerne
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Zur Geschichte Schwarzer Löcher
T o m B o lto n id e n tifizie rt 1 9 7 2 C yg n u s X -1 a u fg ru n d
R ö n tg e n e m issio n a ls e rste n K a n d id a te n fü r e in
ste lla re s S cch
h w a rze s L o ch
20.01.05
Hochauflösende Radiobeobachtungen aktiver Galaxienkerne
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Zur Geschichte Schwarzer Löcher
Hawking leitet 1974 die Hawking-Strahlung ab:
Schwarze Löcher können Teilchen emittieren, wenn der
quantentheoretische Prozess der Paarbildung nahe am
Ereignishorizont stattfindet. Sehr leichte Schwarze
Löcher (1018 g) können durch diese Teilchenemission
am Horizont verdampfen.
Hubble Space Teleskop findet 1994 Evidenz für
supermassereiches Schwarzes Loch in M87:
Paradigma Aktiver Galaktischer Kerne
2002: schwache Evidenz für massereiche Schwarze
Löcher in den Zentren von Kugelsternhaufen
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Hochauflösende Radiobeobachtungen aktiver Galaxienkerne
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20.01.05
Hochauflösende Radiobeobachtungen aktiver Galaxienkerne
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Zur Geschichte Schwarzer Löcher
Pawel O. Mazur und Emil Mottola finden 2001 eine
Alternative zu den Schwarzen Löchern ohne Horizont:
Gravasterne, kommt ohne zentrale Singularität aus
20.01.05
Hochauflösende Radiobeobachtungen aktiver Galaxienkerne
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Zur Geschichte Schwarzer Löcher
R. Genzel (MPE), 2003, finden Blitze im Nahinfrarotbereich
aus dem Zentrum der Milchstraße: das Galaktische
Schwarze Loch rotiert, beste bisher gefundene Evidenz für
die Rotation eines Schwarzen Lochs
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Hochauflösende Radiobeobachtungen aktiver Galaxienkerne
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Zur Geschichte Schwarzer Löcher
S . K o m o ssa , 2 0 0 4 , B e o b a ch tu n g Z e rriss e in e s
S te rn s u n te r ve rh e e re n d e r W irku n g vo n
G e ze ite n krä fte n e in e s su p e rm a sse re ich e n
S ch w a rze n L o ch s
•
RX J1242-1119 in einer Entfernung von z = 0.05, also etwa 210 Mpc
DieSchwarzschild-Lösung
20.01.05
Hochauflösende Radiobeobachtungen aktiver Galaxienkerne
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A. Müller
DieKerr-Lösung
20.01.05
Hochauflösende Radiobeobachtungen aktiver Galaxienkerne
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Die Kerr-Lösung
Effekte in der Nähe des SL:
Doppler-Effekt
Beaming: spezielle Relativitätstheorie, Kollimation der Strahlung in
Bewegungsrichtung des Emitters, In Umgebung von SL rotiert Plasma
außerhalb der marginal stabilen Bhn Keplersch in geometrisch dünner
Akkretionsscheibe, Beaming bewirkt, daß der Teil der Scheibe, der auf
den Beobachter zurotiert heller wird, während der andere Teil der
Scheibe, in der Helligkeit unterdrückt wird
Gravitationsverschiebung: nahe des Ereignishorizontes kommt es zu
einer Verschiebung der Wellenlänge der Photonen zum roten,
niederenergetischen Ende hin; Ursache: starkes Gravitationsfeld des
SL, gegen das die Photonen ankämpfen müssen, Emissiom am
Horizont wird reduziert: es bildet sich ein Schatten
20.01.05
Hochauflösende Radiobeobachtungen aktiver Galaxienkerne
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Die Kerr-Lösung
B e sch re ib t ro tie re n d e , e le ktrisch u n g e la d e n e S ch w a rze
L ö ch e r
F ra m e -D ra g (M its c h le p p e n d e s B e z u g s s y s te m s ) :
ro tie re n d e s S ch w a rze L o ch zw in g t a m H o rizo n t a lle s,
M a te rie , L ic
h t, se lb sstt d e n R a u m (g e n a u e r: d ie R a u m zze
e it), in
ich
se in e U m la u frich tu n g u n d m it g le ich e r W in ke lg e sch w in d ig ke it
zu ro tie re n ; g lo b a l p o lo id a le M a g n e tfe ld e r w e rd e n in d e r
N ä h e vo n K e rr-L ö ch e rn ve rd rillt (T o rsio n ), d ie F e ld lin ie n
w e rd e n zu sa m m e n g e q u e tsch t u n d ro tie re n , M a g n e tfe ld stä rke
sig n ifika n t e rh ö h t, ro tie re n d e s L o ch tre ib t A lfve n -W e lle n a n
(rä u m lich u n d ze itlich va ria b le s M a g n e tfe ld )= > T o rsio n a le r
A lfve n -W e lle n Z u g (T o rsio n a l A lfve n W a ve T ra in , T A W T ):
e in e M H D -W e lle , d ie e n tla n g d e r R o ta tio n sa ch se d e s
S ch w a rze n L o ch s p ro p a g ie rt u n d d a b e i P la sm a m itre iß t = >
m itte ls d ie se s M e ch a n ism u s kö n n te d ie Je t-E n ts te h u n g
fu n ktio n ie re n
How are the jets at the centres of Quasars launched and collimated ?
3­dimensional magnetohydrodynamic (MHD) jet simulations Nakamura et al. 2001
MHD simulation of a confining Bfield anchored in a rotating disk
Die Kerr-Lösung
Beschreibt rotierende, elektrisch ungeladene Schwarze
Löcher
Stabile Keplerbahnen um ein Schwarzes Loch, stabile und
instabile Orbits, 5 Möglichkeiten
F ä llt d ire kt a u s d e m U n e n d lich e n in d a s S L
W ird a u s d e m U n e n d lich e n e in g e fa n g e n u n d fä llt n a ch
e in ig e n U m lä u fe n in d a s S L
B e sch re ib t sta b ile K re isb a h n (ko n sta n te r R a d iu s)
B e sch re ib t e llip tisch e B a h n m it e in e r P e ria stro n -D re h u n g
um das S L
E n tko m m t d e m S L
Die Kerr-Lösung
A. Müller
• Ringsingularität: Massenfluß in einem unendlich dünnen Ring,
Quele des rotierenden Gravitationsfeldes
Akkretionsscheiben umrotierende Schwarze Löcher
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Hochauflösende Radiobeobachtungen aktiver Galaxienkerne
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Akkretionsscheiben
Akkretion (lat. Accrescere: hinzuwachsen) bezeichnet
den Vorgang, daß ein massebehaftetes Objekt Materie
aufsammelt
2 Typen von akkretierenden SL:
ste lla re (M a te rie e in e s B e g le its
te rn ss)) u n d
itste
su p e rm a sse re ic
he S L
ich
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Hochauflösende Radiobeobachtungen aktiver Galaxienkerne
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M a te rie , d ie a u s d e r O b e rflä ch e e in e s S te rn s d u rch e in
b e g le ite n d e s S ch w a rze s L o ch g e zo g e n w ird , b ild e t e in e
R ö n tg e n stra h le n e m ittie re n d e S ch e ib e u n d flie ß t la n g sa m
in d a s S ch w a rze L o ch
ch.
A. Müller
Schwarzes Loch zieht Material von einem Begleitstern
Material ab und bildet eine Akkretionsscheibe aus
Akkretionsscheiben
Akkretion (lat. Accrescere: hinzuwachsen) bezeichnet den Vorgang, daß
ein massebehaftetes Objekt Materie aufsammelt
großskaliger Staubtorus, der riesiges, kaltes Materiereservoir von 104 bis
108 Sonnenmassen darstellt, kpc-Skala; nicht stabil -> Materie fällt ins
Zentrum; innerhalb des Staubtorus bildet sich abgeflachter
Akkretionsfluß: die Standardscheibe, optisch dick, Materie bewegt sich
Keplersch und nimmt aufgrund des Drehimpulses dünne Scheibengestalt
an; als verformbares Fluidum beschreibbar; Akkretionsfluß kann hohe
Geschwindigkeiten erreichen und unterliegt der Turbulenz,
Scherungskräfte wirken, wichtige: magnetische Turbulenz
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Hochauflösende Radiobeobachtungen aktiver Galaxienkerne
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20.01.05
Hochauflösende Radiobeobachtungen aktiver Galaxienkerne
53
Akkretionsscheiben
Je näher am SL um so schwieriger die Beschreibung: Akkretionsfluß wird
heißer, akkretiertes Material ionisiert (Elektronen + Ionenrümpfe):
Plasmaphysik, sich bewegende Plasmateilchen erzeugen Magnetfelder:
Magnetohydrodynamik, dann gekrümmte Raumzeit, allgemeine
Relativitätstheorie, Plasmageschwindigkeiten nehmen zu, Spezielle
Relativitätstheorie
A. Müller
BeobachtungSchwarzeLöcher
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Hochauflösende Radiobeobachtungen aktiver Galaxienkerne
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Beobachtung Schwarzer Löcher
Nicht direkt beobachtbar aber verheerende Wirkung auf
Umgebung!!
Spektro-relativistische Verifikation: Umgebung heizt
sich auf, Röntgenstrahlung, Emissionslinien (Eisen,
Nickel, Chrom) die in unmittelbarer Nähe des SL
entstehen, Profile der Spektrallinien verraten viel über
die physikalischen Eigenschaften des Systems; aus
dem Linienprofil die Neigung der kalten
Standardscheibe der kalten Standardscheibe ableiten,
den Rotationszustand des Schwarzen Loches folgern,
die Ränder der Standardscheibe bestimmen oder etwas
über das Geschwindigkeitsfeld des Plasmas erfahren
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Hochauflösende Radiobeobachtungen aktiver Galaxienkerne
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Hochauflösende Radiobeobachtungen aktiver Galaxienkerne
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Hochauflösende Radiobeobachtungen aktiver Galaxienkerne
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Beobachtung Schwarzer Löcher
Nicht direkt beobachtbar aber verheerende Wirkung auf
Umgebung!!
Eruptive Nachweismethode: Röntgenflares, wenn
Sterne sich dem Loch bis auf den Gezeitenradius
nähern, bis zu 110 Mio Sonnenmassen, GRB
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Hochauflösende Radiobeobachtungen aktiver Galaxienkerne
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Zur Geschichte Schwarzer Löcher
S . K o m o ssa , 2 0 0 4 , B e o b a ch tu n g Z e rriss e in e s
S te rn s u n te r ve rh e e re n d e r W irku n g vo n
G e ze ite n krä fte n e in e s su p e rm a sse re ich e n
S ch w a rze n L o ch s
20.01.05
•
Hochauflösende
aktiver
RX J1242-1119
in einer Radiobeobachtungen
Entfernung von
z =Galaxienkerne
0.05, also etwa 210 Mpc
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Hochauflösende Radiobeobachtungen aktiver Galaxienkerne
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Beobachtung Schwarzer Löcher
Nicht direkt beobachtbar aber verheerende Wirkung auf
Umgebung!!
Kinematische Methode: vermißt die Bahnen von
Sternen, Bsp. Sagittarius A*
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Hochauflösende Radiobeobachtungen aktiver Galaxienkerne
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Hochauflösende Radiobeobachtungen aktiver Galaxienkerne
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Beobachtung Schwarzer Löcher
Aberrative Methode: Sl können durch ihre tiefen
Potentialtöpfe die Richtung von Strahlen ablenken, Lensing,
Gravitationslinse
Computererzeugt, Sternbild Orion, Beugungseffekt der
Gravitationswirkung des Schwarzen Lochs
Mysteriöses dunkles Objekt unserer Galaxie, dass vor dem Hintergrund entfernter
Sterne treibt und durch seine Wirkung als Gravitationslinse deren Licht dramatisch verstärkt.
Beobachtung Schwarzer Löcher
A. Müller
O b s k u ra tiv e V e rifik a tio n : d ie A b so rp tio n d e e r
S tra h lu n g a m E re ig n ish o rizo n t m it H ilfe vo n
R a d io w e lle n zu d e te ktie re n …
Beobachtung Schwarzer Löcher
Akkretive Verifikation:Gas heizt sich bei Akkretion auf,
Heizung erfolgt über Turbulenz und dissipative Viskosität, die
in den Feldern gespeicherte Energie wird auf das Plasma in
Form kinetischer Energie übertragen. Ein großer Teil des
strömenden Plasmas wird vom SL aufgesammelt, reichert es
mit noch mehr Massa an und vergößert es damit, das Gas
leuchtet dabei in allen Spektralbereichen und sorgt für die
typischen enormen Leuchtkräfte aktiver Galaxienkerne
Zentrum unserer Nachbargalaxie M87, 1994 HST entdeckt
Scheibe aus heißem Gas, die das Zentrum der Galaxie umkreist
Scheibe erkennbar im linken unteren Bildteil
D as B ild zeig t den K ern d er G alaxie N G C 4261.
Im Zen tru m befin d et sich w ahrschein lich ein Schw arzes L och, d as v on einer 800
L ichtjahre großen Spiralscheib e au s Stau b u m ru nd et w ird .
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