Der Kern einer aktiven Galaxie enthält ein massereiches Schwarzes Loch, das große Mengen Materie ansammelt. Bei dem Prozess emittiert der Kern normalerweise Jets aus schnellen, geladenen Teilchen, die in vielen Wellenlängen hell leuchten, insbesondere in Radiowellenlängen. Aktive Galaxien zeigen ein breites Spektrum an unterschiedlichen Eigenschaften, und eine Kategorisierung nutzt die Radioemissionen: Es gibt eine Klasse, die im Radiowellenlängenbereich hell leuchtet und eine zweite Gruppe, die vergleichsweise schwach ist.
Astronomen vermuten, dass der Grund für die Unterschiede eine andere Akkretionsrate des zentralen Schwarzen Lochs ist, aber es gibt auch andere Aktivitäten, die ebenfalls mit den Radioemissionen in Zusammenhang zu stehen scheinen, etwa die örtlich nahe Sternentstehung oder das Alter der Galaxie. Deshalb versuchen Astronomen, die ursächlichen Aktivitäten zu identifizieren.
Feedback aus dem intergalaktischen Medium auf den Kern einer Galaxie wurde kürzlich als ein wichtiger Steuerungsmechanismus für die galaktische Entwicklung identifiziert. Die unweigerlich aufkommende Frage dreht sich um die Rolle dieses Feedbacks bei der Radioaktivität einer Galaxie und deren begleitenden Effekten.
Die Astronomen Ralph Kraft und Dan Evans vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) und ihre Kollegen nutzten das Weltraumteleskop Chandra, um die erste systematische Röntgenstudie der Cluster-Umgebung von Radiogalaxien aus der gleichen Zeitepoche durchzuführen. Die Röntgenemissionen sind der Schlüssel zum Verständnis, wie das Gas von dem Schwarzen Loch akkretiert wird.
Das Team beobachtete 55 Radiowellen emittierende Quellen, deren Radiohelligkeit sich um den Faktor 1.000 unterscheidet – 25 von ihnen waren als radiohell klassifiziert. Die Wissenschaftler stellten fest, dass die hellen Radioquellen Hinweise auf eine starke Akkretion von einer den Kern umgebenden Materiescheibe zeigen. Der Mechanismus bei den schwachen Quellen ist dagegen unklarer, möglicherweise die chaotische Akkretion von kalten Gaswolken. Die Intensität ihrer Radioemissionen steht in engem Zusammenhang mit der zentralen Dichte des Clusters, wohingegen bei den hellen Quellen keine solche Beziehung gefunden werden konnte.
Die Forscher schlussfolgern, dass es starke Unterschiede hinsichtlich der Umgebungen der beiden Klassen gibt. Das stimmt mit der Theorie überein, laut der die Umgebung des Clusters die Versorgung der Emissionen unterstützt. Dieser Beleg hat das Team dazu angespornt, als nächstes die Beziehungen zwischen dem Gas des Intraclustermediums und den anderen Phänomenen zu untersuchen, die mit den beiden Klassen einhergehen.
Abhandlung: „The Link between Accretion Mode and Environment in Radio-Loud Active Galaxies“ von J. Ineson, J. H. Croston, M. J. Hardcastle, R. P. Kraft, D. A. Evans und M. Jarvis, MNRAS 453, 2682, 2015.
Quelle: https://www.cfa.harvard.edu/news/su201540
(THK)
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