Erstaunliches neues Röntgenbild der Whirlpool-Galaxie zeigt, dass es mit schwarzen Löchern übersät ist

In jeder Galaxie gibt es Hunderte von Röntgenbinärsystemen: Systeme, die aus einem Schwarzen Loch bestehen, das Material von einem relativ massearmen umlaufenden Begleitstern einfängt und erwärmt. In der Milchstraße gibt es nur eine: Cygnus X-1. Aber 30 Millionen Lichtjahre entfernt in der Whirlpool-Galaxie M51 gibt es volle 10 hochmassige Röntgenbinärdateien.

Fast eine Million Sekunden Beobachtungszeit mit dem Chandra-Röntgenobservatorium der NASA haben diese Flecken aufgedeckt. "Dies ist die tiefste hochauflösende Belichtung der gesamten Scheibe einer Spiralgalaxie, die jemals im Röntgenbild aufgenommen wurde", sagte Roy Kilgard von der Wesleyan University bei einem Vortrag, der heute auf dem Treffen der American Astronomical Society in Boston gehalten wurde . "Es ist ein bemerkenswert umfangreicher Datensatz."

Innerhalb des Bildes befinden sich 450 Röntgenlichtpunkte, von denen 10 wahrscheinlich Röntgenbinärdateien sind.

Es wird angenommen, dass die Whilpool-Galaxie so viele Röntgenbinärdateien hat, weil sie gerade mit einer kleineren Begleitgalaxie kollidiert. Diese Wechselwirkung löst Wellen der Sternentstehung aus und erzeugt neue Sterne mit einer siebenmal schnelleren Geschwindigkeit als die Milchstraße und Supernova-Todesfälle mit einer zehn- bis hundertmal schnelleren Geschwindigkeit. Die massereicheren Sterne rasen einfach in wenigen Millionen Jahren durch ihre Entwicklung und kollabieren schnell zu Neutronensternen oder Schwarzen Löchern.

"In diesem Bild besteht eine sehr starke Korrelation zwischen dem unscharfen violetten Stoff, der im Röntgenstrahl heißes Gas ist, und dem unscharfen roten Stoff, der im optischen Bereich Wasserstoffgas ist", sagte Kilgard. „Beide verfolgen die Sternentstehung sehr aktiv. Sie können sehen, dass es im nördlichen Arm, der sich der Begleitgalaxie nähert, wirklich verbessert wurde. “

Acht der 10 Röntgenbinärdateien befinden sich in der Nähe von Sternentstehungsgebieten.

Chandra bietet Astronomen einen detaillierten Einblick in eine Klasse von Objekten, die nur ein Beispiel in der Milchstraße hat.

"Wir fangen sie an einem kurzen Fenster in ihrem Evolutionszyklus", sagte Kilgard. „Der massive Stern, der das Schwarze Loch gebildet hat, ist gestorben, und der massive Stern, der Material auf dem Schwarzen Loch ansammelt, ist noch nicht gestorben. Das Fenster, in dem diese Objekte röntgenhell sind, ist sehr kurz. Es sind vielleicht nur Zehntausende von Jahren. "

Weitere Informationen finden Sie auf der Chandra-Website.

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