Thüringer Landessternwarte Tautenburg

Karl-Schwarzschild-Observatorium


Tautenburg, 11. Februar 2010
TLS



PresseInfo


Spektakulärer Helligkeitsausbruch eines weit entfernten Quasars

Eine internationale Forschergruppe unter Beteiligung der Thüringer Landessternwarte Tautenburg hat ein weit entferntes gigantisches Schwarzes Loch mit einem ungewöhnlich heftigen Helligkeitsausbruch entdeckt. Die Interpretation dieses einzigartigen Ereignisses ist eine Herausforderung und könnte interessante Hinweise auf wichtige Prozesse in den Zentren der Galaxien enthalten.

Das Objekt J004457+4123 war zunächst bei der Suche nach Novae in unserer großen Nachbargalaxie im Sternbild Andromeda aufgefallen. Es zeigte 1992 einen nova-artigen Helligkeitsausbruch, dessen spezifischer Verlauf aber untypisch erschien. Auf Bildern des Röntgensatelliten XMM fanden Mitarbeiter des Wissenschaftlerteams an dessen Position eine Röntgenquelle - eine weitere Auffälligkeit. Ein Spektrum, das daraufhin mit dem 3.5-m-Teleskop des Apache Point Observatory, New Mexico, USA, aufgenommen wurde, offenbarte schließlich einen weit entfernten Quasar.

Andromedagalaxie mit Quasar Bild:
Der Quasar J004457+4123 (eingekreistes Objekt auf dem Bild oben links) erscheint als ein schwaches Lichtpünktchen, das auf den Himmelsaufnahmen nicht von der riesigen Anzahl der Sterne der Andromedagalaxie (rechts) zu unterscheiden ist. (Quelle: TLS Tautenburg)


Dies die erste Entdeckung eines Quasars hinter der Andromedagalaxie. Auf den Himmelsaufnahmen ist er als solcher unkenntlich zwischen Myriaden von Sternen, ähnlich der berühmten Nadel im Heuhaufen. Als eigentliche Besonderheit von J004457+4123 erkannte das Team jedoch den starken Helligkeitsausbruch von 1992. Dabei wurde innerhalb eines Jahres so viel Energie abgegeben wie mehrere tausend sonnenähnliche Sternen im Verlauf ihrer gesamten Entwicklung abstrahlen.

Um das Strahlungsverhalten des Quasars J004457+4123 zu untersuchen, hat die Arbeitsgruppe unter Leitung von Prof. Dr. Helmut Meusinger mehr als Tausend Einzelbeobachtungen von 15 verschiedenen Teleskopen in 8 Ländern ausgewertet und zusammengefasst. Abgesehen von dem einzigartigen Ereignis von 1992 zeigte er sich über mehr als ein halbes Jahrhundert durchweg als ein unscheinbares, schwaches Lichtpünktchen. Die systematische Suche in verschiedenen Datenbanken ergab, dass es unter mehr als zehntausend Quasaren, für die Helligkeitsdaten über mehrere Jahre verfügbar sind, kein einziges Objekt gibt, das mit J004457+4123 vergleichbar wäre.

Stern nahe Schwarzem Loch Bild:
Schnappschuss aus einer Simulation zur Illustration eines Lichtblitzes, der entsteht wenn ein Stern in der Nähe eines Schwarzen Lochs auseinander gerissen wird. (Quelle: ESA und Stefanie Komossa, MPE)


Als mögliche Ursache des spektakulären Helligkeitsausbruchs kommt insbesondere ein kosmischer Verkehrsunfall in Frage, bei dem ein Riesenstern dem supermassereichen Schwarzen Loch in J004457+4123 zu nahe gekommen ist und durch die starken Gezeitenkräfte zerrissen wurde. UV- bzw. Röntgenlichtblitze, die bei solchen Ereignissen erwartet werden, sind bereits mehrfach in den Zentren normaler Galaxien beobachtet worden, in denen supermassereiche Schwarze Löcher vermutet werden. Falls diese Interpretation auf J004457+4123 zutrifft, wäre dies der erste Fall eines solchen Ereignisses bei einem Objekt, bei dem die Astronomen mit großer Sicherheit von der Existenz eines supermassereichen Schwarzen Lochs ausgehen.

Verweise:
- PDF-file mit ausführlicherer Darstellung
- Astronomy Astrophysics Highlight 19 March 2010 (vol. 511-512)
- "Aktuelle Neuigkeit" vom Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik 11.02.2010
- Webseiten des Max-Planck-Instituts für extraterrestrische Physik

Team:
Helmut Meusinger (Tautenburg)
Martin Henze und Wolfgang Pietsch (Garching)
Kurt Birkle und Holger Mandel (Heidelberg)
Ben Williams (Washington)
Despina Hatzidimitriou (Athen)
Roberto Nesci (Rom)
Steve Ertel (Kiel)
Andreas Hinze (Bern)
Thomas Berthold (Sonneberg)

Originalpublikation:
"J004457+4123 (Sharov 21) -- not a remarkable nova in M31 but a background quasar with a spectacular UV flare"



Kontakt:
Prof. Dr. Helmut Meusinger
Thüringer Landessternwarte Tautenburg
07778 Tautenburg
Sternwarte 5
meus@tls-tautenburg.de
Tel.: 036427-863-62