Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Scharfer Blick auf ein Schwarzes Loch

20.05.2011
Eine spektakuläre Nahaufnahme des uns nächstgelegenen supermassiven Schwarzen Lochs ist einem internationalen Forscherteam unter Führung der Doktorandin Cornelia Müller (Astronomisches Institut der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, FAU) gelungen.

Die Forscher untersuchten das Zentrum der Radiogalaxie Centaurus A, welche ein Schwarzes Loch mit der 50-millionenfachen Masse der Sonne beherbergt. Die Aufnahme zeigt zwei entgegengerichtete stark gebündelte Materieströme, die in unmittelbarer Nähe des Schwarzen Lochs nahezu auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigt werden.


Die bisher genaueste Aufnahme eines extragalaktischen Jets. Die TANAMI Aufnahme von Centaurus A (unten links) stellt eine 1000-fache Vergrößerung gegenüber dem optischen Bild (oben rechts) dar, dem auch die großskalige Radio- und Röntgenemission überlagert ist.
Foto: ESO/WFI (Optisch); MPIfR/ESO/APEX/A.Weiss et al. (Submillimeter); NASA/CXC/CfA/R.Kraft et al. (Röntgen)


Die neun Teleskope des TANAMI Netzwerks auf vier verschiedenen Kontinenten. Das „Long Baseline Array“ ist Teil der „Australia Telescope National Facility“, die von der „Commonwealth of Australia“ finanziert und durch CSIRO betrieben wird. Collage: Matthias Kadler, Universität Würzburg, und Jörn Wilms, FAU

Die einzigartige Bildqualität gelang durch die erstmalige Einbindung zweier vom Bundesamt für Kartografie (BKG) betriebener Deutscher Radioteleskope in ein interkontinentales Teleskopnetzwerk. Diese Kooperation ergab sich im Rahmen des TANAMI-Projekts, welches von Prof. Dr. Matthias Kadler (Universität Würzburg) und Prof. Dr. Roopesh Ojha (NASA’s Goddard Space Flight Center) geleitet wird. (Astronomy & Astrophysics, 20. Mai 2011)1)

Im TANAMI-Projekt beobachtet das Forscher-Team Schwarze Löcher in den Zentren entfernter Galaxien, die millionen- bis milliardenfach schwerer als unsere Sonne sind. Den Forschern gelang es, in ihrer neuen Aufnahme von Centaurus A Strukturen der Größe von nur 0.04 Lichtjahren abzubilden. Dies stellt einen neuen Rekord bei der Erforschung extragalaktischer Schwarzer Löcher dar.

Beim Einfall von Materie auf das Schwarze Loch wird eine enorme Energiemenge freigesetzt. Durch diese Energie wird die ungeheuer große Anziehungskraft überwunden, ein Teil der einfallenden Materie gebündelt und mit annähernder Lichtgeschwindigkeit wieder aus dem Einflussbereich des Schwarzen Lochs hinauskatapultiert. Aufgrund der starken Wechselwirkung derartiger Jets mit dem umgebenden Gas spielen diese spektakulären Objekte eine wichtige Rolle bei der Entstehung und Entwicklung von Galaxien. „Um solche aktiven Galaxien und ihre Rolle im Universum verstehen zu können, ist es unerlässlich, die Entstehungsregionen ihrer Jets mit höchstmöglicher Genauigkeit abzubilden,“ erklärt die Astronomin Cornelia Müller.

Das TANAMI Team nutzt die Radioteleskope des Australischen „Long Baseline Array“, welche mit weiteren Teleskopen in Südafrika, Chile und der Antarktis zusammengeschaltet werden, um die qualitativ hochwertigsten Aufnahmen der hellsten Jets des Südhimmels zu erstellen. „Mittels moderner Computermethoden entstehen Bilder, wie sie mit der Schärfe eines einzigen riesigen Teleskops zu erzielen wären, das zehntausend Kilometer Durchmesser hat“, sagt Dr. Hayo Hase (BKG) und ergänzt: „Durch die Beteiligung der beiden Deutschen Radioteleskope –TIGO in Concepción, Chile, und auf der Antarktisstation O‘Higgins – konnten wir seit 2008 die Bildqualität und die Auflösung für TANAMI extrem steigern.“

Faszinierenderweise senden die Jets aber nicht nur energiearme Radiostrahlung aus, sondern auch höchst­energetische Gammastrahlung, so dass die beiden äußersten Enden des elektromagnetischen Spektrums abgedeckt sind. „Eine der wichtigsten Fragen der Astrophysik ist, wo diese Gammastrahlung produziert wird. Nur in Centaurus A und nur mit TANAMI erreichen wir derzeit die nötige Bildauflösung, um diese Regionen abbilden zu können“, führt Prof. Matthias Kadler aus. Der Betreuer von Cornelia Müller war bis vor kurzem als Akademischer Rat am Astronomischen Institut der FAU in Bamberg tätig und wechselte im März 2011 nach Würzburg.

Das TANAMI Team wird mit kontinuierlich fortgeführten Überwachungsmessungen der Radiostruktur und der veränderlichen Gammastrahlung von Centaurus A dem Ursprung der Gammastrahlung und weiterer Rätsel der Schwarzen Löcher auf der Spur bleiben.

1) Dual-frequency VLBI study of Centaurus A on sub-parsec scales - The highest-resolution view of an extragalactic jet. C. Müller, M. Kadler, R. Ojha, J. Wilms, M. Böck, P. G. Edwards, C. M. Fromm, H. Hase, S. Horiuchi, U. Katz, J. E. J. Lovell, C. Plötz, T. Pursimo, S. Richers, E. Ros, R. E. Rothschild, G. B. Taylor, S. J. Tingay, and J. A. Zensus, Astronomy & Astrophysics, Volume 530

(Juni 2011), www.aanda.org/10.1051/0004-6361/201116605

Mehr Informationen:
Prof. Dr. Jörn Wilms
Tel.: 0951/95222-13
joern.wilms@sternwarte.uni-erlangen.de
Prof. Dr. Matthias Kadler
Tel.: 0931/3185138
matthias.kadler@astro.uni-wuerzburg.de

Pascale Anja Dannenberg | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-wuerzburg.de
http://www.uni-erlangen.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht 3D-Graphen: Experiment an BESSY II zeigt, dass optische Eigenschaften einstellbar sind
24.05.2017 | Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH

nachricht Hochspannung für den Teilchenbeschleuniger der Zukunft
24.05.2017 | Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH Zürich)

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Orientierungslauf im Mikrokosmos

Physiker der Universität Würzburg können auf Knopfdruck einzelne Lichtteilchen erzeugen, die einander ähneln wie ein Ei dem anderen. Zwei neue Studien zeigen nun, welches Potenzial diese Methode hat.

Der Quantencomputer beflügelt seit Jahrzehnten die Phantasie der Wissenschaftler: Er beruht auf grundlegend anderen Phänomenen als ein herkömmlicher Rechner....

Im Focus: A quantum walk of photons

Physicists from the University of Würzburg are capable of generating identical looking single light particles at the push of a button. Two new studies now demonstrate the potential this method holds.

The quantum computer has fuelled the imagination of scientists for decades: It is based on fundamentally different phenomena than a conventional computer....

Im Focus: Tumult im trägen Elektronen-Dasein

Ein internationales Team von Physikern hat erstmals das Streuverhalten von Elektronen in einem nichtleitenden Material direkt beobachtet. Ihre Erkenntnisse könnten der Strahlungsmedizin zu Gute kommen.

Elektronen in nichtleitenden Materialien könnte man Trägheit nachsagen. In der Regel bleiben sie an ihren Plätzen, tief im Inneren eines solchen Atomverbunds....

Im Focus: Turmoil in sluggish electrons’ existence

An international team of physicists has monitored the scattering behaviour of electrons in a non-conducting material in real-time. Their insights could be beneficial for radiotherapy.

We can refer to electrons in non-conducting materials as ‘sluggish’. Typically, they remain fixed in a location, deep inside an atomic composite. It is hence...

Im Focus: Hauchdünne magnetische Materialien für zukünftige Quantentechnologien entwickelt

Zweidimensionale magnetische Strukturen gelten als vielversprechendes Material für neuartige Datenspeicher, da sich die magnetischen Eigenschaften einzelner Molekülen untersuchen und verändern lassen. Forscher haben nun erstmals einen hauchdünnen Ferrimagneten hergestellt, bei dem sich Moleküle mit verschiedenen magnetischen Zentren auf einer Goldfläche selbst zu einem Schachbrettmuster anordnen. Dies berichten Wissenschaftler des Swiss Nanoscience Institutes der Universität Basel und des Paul Scherrer Institutes in der Wissenschaftszeitschrift «Nature Communications».

Ferrimagneten besitzen zwei magnetische Zentren, deren Magnetismus verschieden stark ist und in entgegengesetzte Richtungen zeigt. Zweidimensionale, quasi...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Meeresschutz im Fokus: Das IASS auf der UN-Ozean-Konferenz in New York vom 5.-9. Juni

24.05.2017 | Veranstaltungen

Diabetes Kongress in Hamburg beginnt heute: Rund 6000 Teilnehmer werden erwartet

24.05.2017 | Veranstaltungen

Wissensbuffet: „All you can eat – and learn”

24.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Hochspannung für den Teilchenbeschleuniger der Zukunft

24.05.2017 | Physik Astronomie

3D-Graphen: Experiment an BESSY II zeigt, dass optische Eigenschaften einstellbar sind

24.05.2017 | Physik Astronomie

Optisches Messverfahren für Zellanalysen in Echtzeit - Ulmer Physiker auf der Messe "Sensor+Test"

24.05.2017 | Messenachrichten