Künstlerische Darstellung, wie der Staub um einen aktiven galaktischen Kern aussehen könnte, von wo aus man ihn sehen kann … [+]
Es gibt kaum einen schöneren Anblick als die orangerote Scheibe unseres Sterns, der Sonne, die im Ozean versinkt. Wenn die Sonne untergeht, scheint sie weit entfernt von dem mächtigen, heißen Stern zu sein, den wir am Mittag fühlen und den wir nicht einmal sicher betrachten können. Wenn wir die Sonne nur bei Sonnenuntergang sehen könnten, was würden wir denken? Es wäre fair zu schließen, dass er viel schwächer war, als er tatsächlich ist.
Dasselbe könnte für die Beobachtungen der Astronomen der Zentren von Galaxien gelten, legt eine neue Studie nahe.
Aktive galaktische Kerne sind die stärksten stabilen und kompaktesten Energiequellen im Kosmos. Sie werden von supermassiven Schwarzen Löchern angetrieben, die Materie schlucken und das kombinierte Licht von Milliarden von Sternen in ihren Wirtsgalaxien bei weitem übertreffen.
Veröffentlicht heute in Monatliche Mitteilungen der Royal Astronomical SocietyNeue Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass Astronomen die Energieabgabe dieser Objekte – und die scheinbar grundlegenden Unterschiede zwischen ihnen – grob unterschätzt haben könnten, einfach weil ihr Licht durch unterschiedliche Staubmengen gedimmt wird.
„Wenn sich entlang unserer Sichtlinie kleine Partikel dazwischen befinden, werden die Dinge dahinter dunkler“, sagte Martin Gaskell, Hauptautor und wissenschaftlicher Mitarbeiter in Astronomie und Astrophysik an der UC Santa Cruz. „Wir sehen das bei Sonnenuntergang an einem klaren Tag, wenn die Sonne schwächer erscheint.“
Die Arbeit basiert auf Beobachtungen der aktiven galaktischen Kerne von NGC 5548, einer 250 Millionen Lichtjahre entfernten Galaxie im Sternbild Bootes, die ein supermassereiches Schwarzes Loch beherbergt.
Wenn die Sonne untergeht, hat das Licht, das die Augen des Betrachters erreicht, viel mehr von der Atmosphäre durchdrungen als wenn es über ihm steht. Seine Strahlung trifft mehr Moleküle. Rot und Orange haben die längsten Wellenlängen des Lichts, sodass sie leichter durch die Erdatmosphäre gelangen, um Ihre Augen zu erreichen. Die Lichtintensität ist auch geringer, da sie von der Atmosphäre gefiltert wurde, sodass Sie eine untergehende Sonne mit bloßem Auge beobachten können. Er wirkt schwächer.
In ähnlicher Weise lässt Staub in aktiven galaktischen Kernen diese röter erscheinen, als sie tatsächlich sind, wobei die Stärke der Rötung mit der Stärke der Verdunkelung zusammenhängt, schlägt die Studie vor.
Die Studie zeigt, dass „fern-ultraviolettes Licht von einem typischen aktiven galaktischen Kern um einen signifikanten Faktor gedämpft wird“, so Gaskell. Bisher wurde davon ausgegangen, dass es vernachlässigbar ist.
In der neuen Studie von NGC 5548 fanden Forscher heraus, dass seine Verdunkelung durch Staub mehr als zehnmal stärker ist als die Verdunkelung, die durch Staub verursacht wird, wenn wir unsere Galaxie, die Milchstraße, betrachten.
Die Implikation ist, dass im ultravioletten Licht – wo die meiste Energie abgestrahlt wird – ein typischer aktiver galaktischer Kern eine Größenordnung mehr Energie abgibt als bisher angenommen, sagte Gaskell. Nicht nur das, die Farben von NGC 5548 ähneln denen anderer aktiver Galaxienkerne, was aktive Galaxienkerne im Allgemeinen stärker macht als bisher angenommen.
Es bedeutet auch, dass die Zentren von Galaxien tatsächlich viel ähnlicher sein könnten als bisher angenommen, wobei die als grundlegend angesehenen Unterschiede zwischen ihnen in Wirklichkeit nur die Folgen unterschiedlicher Mengen an Erröten durch Staub sind.
„Es erleichtert Forschern das Leben und beschleunigt unser Verständnis dessen, was passiert, wenn Schwarze Löcher Materie verschlucken“, sagte Gaskell.
Der Artikel wurde von drei Gymnasiasten der UCSC mitverfasst Wissenschaftliches Praktikumsprogramm– Frances Anderson (jetzt am Harvey Mudd College), Sufia Birmingham (jetzt an der Princeton University) und Samhita Ghosh (jetzt an der UC Berkeley).
Ich wünsche Ihnen einen klaren Himmel und große Augen.