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Die Sternwarte Canarias findet das am weitesten entfernte Schwarze Loch einer seltenen Galaxienfamilie

Ein internationales Team von Astronomen hat innerhalb der ersten 2 Milliarden Jahre nach dem Alter des Universums eine seltene Klasse von Gammastrahlen emittierenden Galaxien identifiziert, die als BL Lacertae bekannt ist. Das Team, das das weltweit größte optische Teleskop, das Gran Telescopio Canarias (GTC), am Observatorium Roque de los Muchachos (Garafía, La Palma) eingesetzt hat, besteht aus Forschern der Complutense-Universität Madrid (UCM) , Spanien), DESY (Deutschland), der University of California Riverside und der Clemson University (USA). Dieser Befund wurde in  The Astrophysical Journal Letters veröffentlicht.

Nur ein kleiner Teil der Galaxien sendet Gammastrahlen aus, die die extremste Form von Licht darstellen. Astronomen glauben, dass diese hochenergetischen Photonen in der Nähe von supermassiven Schwarzen Löchern entstehen, die sich in den Zentren dieser Galaxien befinden. In diesem Fall werden sie als  aktive Galaxien bezeichnet . Das Schwarze Loch verschlingt die Materie um es herum und sendet Materiestrahlen und Strahlung aus. Nur wenige dieser Galaxien (weniger als 1%) weisen diese Jets auf die Erde. Wissenschaftler nennen sie Blazare und sie sind eine der mächtigsten Strahlungsquellen im Universum.

Roque de los muchachos

Es gibt zwei Arten von Blazaren: BL Lacertae (BL Lac) und Flat-Spectrum-Radioquasare (FSRQ). Unser derzeitiges Wissen über diese mysteriösen astronomischen Objekte zeigt, dass FSRQs relativ junge aktive Galaxien sind, die reich an Staub und Gas sind und das Schwarze Loch umgeben. Mit der Zeit nimmt die Menge an Materie ab, die zur Versorgung des Schwarzen Lochs zur Verfügung steht, und der FSRQ entwickelt sich zu einem BL Lac. „Dies bedeutet, dass BL Lacs eine ältere und weiterentwickelte Phase im Leben eines Blazars darstellen können, während FSRQs eher einer Erwachsenenphase ähneln „, erklärt  Vaidehi Paliya , ein DESY-Forscher, der an diesem Programm teilnimmt.

„Da die Lichtgeschwindigkeit begrenzt ist, untersuchen wir, je weiter wir schauen, früher im Leben des Universums“,  betont Alberto Domínguez vom Institut für Physik des Kosmos und der Teilchen (IPARCOS) der UCM und Mitautor der Studie. Astronomen glauben, dass das gegenwärtige Alter des Universums etwa 13,8 Milliarden Jahre beträgt. Das am weitesten bekannte FSRQ wurde in einer Entfernung von etwa 1 Milliarde Jahren identifiziert. Zum Vergleich: Der am weitesten bekannte BL Lac wurde gesehen, als das Universum etwa 2,5 Milliarden Jahre alt war. Daher scheint die Hypothese, dass sich FSRQs zu BL Lacs entwickeln, gültig zu sein.

Jetzt hat ein internationales Wissenschaftlerteam einen neuen BL Lac namens 4FGL J1219.0 + 3653 entdeckt, der viel weiter entfernt ist als der vorherige Entfernungsrekord. „Wir haben einen BL Lac entdeckt, der etwa 800 Millionen Jahre zuvor existierte, dh als das Universum nicht älter als 2 Milliarden Jahre war“, berichtet  Cristina Cabello , Doktorandin an der IPARCOS-UCM. „Dieser Befund stellt das aktuelle Szenario in Frage, dass BL Lacs eine weiterentwickelte Phase von FSRQs sind“, fügt  Nicolás Cardiel , Professor an der IPARCOS-UCM, hinzu. Jesús Gallego , ebenfalls Professor an derselben Institution und Mitautor der Studie, kommt zu dem Schluss: „Diese Entdeckung stellt unser Wissen über die kosmische Evolution von Blazaren und aktiven Galaxien im Allgemeinen in Frage.“

Die Forscher haben die OSIRIS- und EMIR-Instrumente verwendet, die vom Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) entworfen und gebaut und in den AGB, auch bekannt als Grantecan, installiert wurden. „Diese Ergebnisse sind ein klares Beispiel dafür, wie die Kombination des großen Sammelbereichs des GTC, des weltweit größten optischen und infraroten Teleskops, mit den Fähigkeiten seiner Instrumente zu außergewöhnlichen Ergebnissen führt, die unser Wissen über das Universum verbessern“, unterstreicht er  Romano Corradi , Direktor des Grantecan.

Die Observatorien des Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) sind Teil des Netzwerks singulärer wissenschaftlicher und technischer Infrastrukturen (ICTS) in Spanien.

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