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Erzielen Sie eine weitere Premiere für das Hubble-Weltraumteleskop der NASA! Zusammen mit Beobachtungen mit dem Swift-Röntgenteleskop hat ein Team von Astronomen einen jungen Sternhaufen identifiziert, der den Weg zum ersten verifizierten Schwarzen Loch mit mittlerer Masse weist. Diese Gruppierung von Sternen liefert signifikante Hinweise darauf, dass sich Schwarze Löcher dieses Typs möglicherweise im Zentrum einer jetzt zerfetzten Zwerggalaxie befanden - ein Befund, der unser Wissen über die Galaxienentwicklung erweitert.
"Zum ersten Mal haben wir Beweise für die Umwelt und damit den Ursprung dieses mittelschweren Schwarzen Lochs", sagte Mathieu Servillat, Mitglied des Forschungsteams des Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.
Dieses unglaubliche Schwarze Loch mit mittlerer Masse, das als ESO 243-49 HLX-1 bezeichnet wurde, wurde 2009 von Sean Farrell vom Sydney Institute for Astronomy in Australien mit dem XMM-Newton-Röntgenraumteleskop der Europäischen Weltraumorganisation entdeckt. Die hyperleuchtende Röntgenquelle 1 ist eine Schönheit mit 20.000 Sonnenmassen, die sich am Rande der etwa 290 Millionen Lichtjahre entfernten Galaxie ESO 243-49 befindet. Die Ergebnisse von Newton waren jedoch nicht der einzige Beitrag - HLX-1 wurde auch mit dem Swift-Observatorium der NASA für Röntgen- und Hubble-Wellenlängen im nahen Infrarot, optisch und ultraviolett verifiziert. Was auffällt, ist das Vorhandensein einer Gruppe junger Sterne, die das Schwarze Loch umgeben und sich über etwa 250 Lichtjahre im Weltraum erstrecken. Während die Sterne selbst zu weit entfernt sind, um aufgelöst zu werden, stimmen ihre Größe und Spektren mit anderen jungen Clustern in ähnlichen Galaxien überein.
Was hat das Team auf die Anwesenheit eines Sternhaufens hingewiesen? In diesem Fall enthüllten ihre Instrumente das blaue Spektrum heißer Gase, die von der Akkretionsscheibe am Rand des Schwarzen Lochs emittiert wurden… und es gab noch mehr. Sie bemerkten auch das Vorhandensein von rotem Licht, das durch kühlere Gase erzeugt wurde, was auf die Anwesenheit von Sternen hinweisen kann. Zeit, die Ergebnisse mit der Computermodellierung abzugleichen.
"Was wir mit unseren Hubble-Daten definitiv sagen können, ist, dass wir sowohl die Emission einer Akkretionsscheibe als auch die Emission einer Sternpopulation benötigen, um die Farben zu erklären, die wir sehen." sagte Farrell.
Warum ist die Anwesenheit eines jungen Sternhaufens ungewöhnlich? Nach dem, was wir bisher wissen, treten sie nur nicht außerhalb einer abgeflachten Festplatte wie HLX-1 auf. Dieser Befund könnte darauf hinweisen, dass sich das Schwarze Loch mit mittlerer Masse möglicherweise einmal im Herzen einer Zwerggalaxie befand, die an einem Fusionsereignis beteiligt war. Die Sterne der Zwerggalaxie wurden entfernt, aber nicht ihre Fähigkeit, neue zu bilden. Während der Wechselwirkung wurde das Gas um das Schwarze Loch komprimiert und die Sternentstehung begann erneut… aber wie lange ist es her?
„Das Alter der Bevölkerung kann nicht eindeutig eingeschränkt werden, da sowohl sehr junge als auch sehr alte Sternpopulationen erlaubt sind. Die sehr alte Lösung erfordert jedoch ein übermäßig hohes Maß an Disc-Wiederaufbereitung und eine extrem kleine Disc, was uns dazu veranlasst, die junge Lösung mit einem Alter von ~ 13 Myr zu bevorzugen. “ sagt das Team. „Darüber hinaus lassen das Vorhandensein von Staubspuren und das Fehlen jeglicher nuklearer Aktivität aufgrund von Röntgenbeobachtungen der Wirtsgalaxie vermuten, dass eine gasreiche kleine Fusion vor weniger als 200 Myr stattgefunden hat. Ein solches Fusionsereignis würde das Vorhandensein des Schwarzen Lochs mit mittlerer Masse erklären und eine junge Sternpopulation unterstützen. “
Entdeckungen wie HLX-1 werden Astronomen helfen, besser zu verstehen, wie supermassereiche Schwarze Löcher entstehen. Gegenwärtige Vermutung ist, dass Schwarze Löcher mit mittlerer Masse zusammen wandern können, um ihre größeren Gegenstücke zu bilden. Das Studium der Flugbahn dieses neuen Funds kann wertvolle Informationen liefern… auch wenn dies zu diesem Zeitpunkt noch nicht bekannt ist. HLX-1 kann in ein Fusionsereignis verwickelt werden und möglicherweise nur die ESO 243-49 umkreisen. Unabhängig davon, was passiert, besteht die Möglichkeit, dass es im Röntgenbild verblasst, wenn es seine Gasversorgung erschöpft.
"Dieses Schwarze Loch ist insofern einzigartig, als es das einzige Schwarze Loch mit mittlerer Masse ist, das wir bisher gefunden haben. Die Seltenheit lässt darauf schließen, dass diese schwarzen Löcher nur für kurze Zeit sichtbar sind “, sagte Servillat.
Quelle der Originalgeschichte: Pressemitteilung des Harvard Center for Astrophysics. Zur weiteren Lektüre: Eine junge massive Sternpopulation um das Schwarzloch ESO 243-49 HLX-1 mit mittlerer Masse.
