Wissenschaftler kombinierten Teleskope auf der Erde und im Weltraum, um zu erfahren, dass dieser berühmte Quasar eine Kerntemperatur von über 10 Billionen Grad hat! Das ist viel heißer als früher für möglich gehalten.
Chandra Röntgenobservatorium Bild von Quasar 3C273. Sein extrem starker Strahl stammt wahrscheinlich von Gas, das auf ein supermassereiches Schwarzes Loch fällt. Bild über Chandra.
Durch die Kombination von Signalen, die von Funkantennen auf der Erde und im Weltraum aufgenommen wurden - und so ein Teleskop mit fast 8 Erddurchmessern hervorbrachten - haben die Wissenschaftler zum ersten Mal die Feinstruktur in den radioemittierenden Regionen von Quasar 3C273 untersucht Dies war der erste bekannte Quasar und ist immer noch einer der hellsten bekannten Quasare. Das Ergebnis ist verblüffend und verletzt eine theoretische obere Temperaturgrenze. Yuri Kovalev vom Lebedev Physical Institute in Moskau, Russland, kommentierte:
Wir messen die effektive Temperatur des Quasarkerns auf über 10 Billionen Grad!
Dieses Ergebnis ist mit unserem derzeitigen Verständnis der Strahlung relativistischer Quasarstrahlen sehr schwierig zu erklären.
Diese Ergebnisse wurden am 16. März 2016 im. Veröffentlicht Astrophysical Journal.
Eine Stellungnahme des Max-Planck-Instituts vom 29. März erklärte:
Supermassive Schwarze Löcher, die das Millionen- bis Milliardenfache der Masse unserer Sonne enthalten, befinden sich in den Zentren aller massereichen Galaxien. Diese schwarzen Löcher können mächtige Jets treiben, die erstaunlich viel ausstrahlen und oft alle Sterne in ihren Wirtsgalaxien überstrahlen. Wie hell diese Strahlen sein können, ist jedoch begrenzt. Wenn Elektronen heißer als etwa 100 Milliarden Grad werden, interagieren sie mit ihrer eigenen Emission, um Röntgen- und Gammastrahlen zu erzeugen und kühlen schnell ab.
Aber wieder einmal hat uns der Quasar 3C273 überrascht, diesmal mit einer Temperatur, die viel höher war, als dies für möglich gehalten wurde.
Um diese neuen Ergebnisse zu erzielen, nutzte das internationale Team die 2011 gestartete Weltraummission RadioAstron, die ein 10-Meter-Radioteleskop an Bord eines russischen Satelliten einsetzt. RadioAstron ist das, was Astronomen als Interferometer zwischen Erde und Weltraum bezeichnen. Mit anderen Worten, mehrere Radioteleskope auf der Erde sind mit RadioAstron verbunden, um Ergebnisse zu erzielen, die mit keinem einzelnen Instrument möglich sind. In diesem Fall umfassten die erdgestützten Teleskope das 100-Meter-Effelsberg-Teleskop, das 110-Meter-Green-Bank-Teleskop, das 300-Meter-Arecibo-Observatorium und das Very Large Array. Die Aussage dieser Astronomen lautete:
Zusammen bieten diese Observatorien die höchste direkte Auflösung, die jemals in der Astronomie erreicht wurde. Sie sind tausende Male feiner als das Hubble-Weltraumteleskop.
Die unglaublich hohen Temperaturen waren nicht die einzige Überraschung bei dieser Untersuchung von Quasar 3C 273. Das RadioAstron-Team entdeckte auch einen Effekt, den es laut eigenen Angaben noch nie zuvor bei einer extragalaktischen Quelle gesehen hatte: Das Bild von 3C 273 weist eine durch die Effekte des Peerings verursachte Substruktur auf durch das verdünnte interstellare Material der Milchstraße. Michael Johnson vom Harvard-Smithsonian Center für Astrophysik (CfA), der die Streustudie leitete, erklärte:
So wie die Flamme einer Kerze ein Bild verzerrt, das durch die heiße, turbulente Luft darüber betrachtet wird, verzerrt das turbulente Plasma unserer eigenen Galaxie Bilder von entfernten astrophysikalischen Quellen wie Quasaren.
Diese Objekte sind so kompakt, dass wir diese Verzerrung noch nie zuvor sehen konnten. Die erstaunliche Winkelauflösung von RadioAstron gibt uns ein neues Werkzeug, um die extreme Physik in der Nähe der zentralen supermassiven Schwarzen Löcher ferner Galaxien und des diffusen Plasmas zu verstehen, das unsere eigene Galaxie durchdringt.