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Polarisiertes Licht erlaubt einen Blick auf Schwarze Löcher
17. November 2004, Ingo Froeschmann. Ein internationales Team unter Leitung von Astronomen aus dem schottischen Edinburgh hat entdeckt, dass sie durch die Untersuchung polarisierten Lichts die nähere Umgebung von Schwarzen Löchern sehr viel genauer als bisher beobachten können.

Künstlerische Darstellung einer Galaxie mit aktivem Kern (Quelle: NASA E/PO, Sonoma State University - Aurore Simonnet.)
Die Untersuchung Schwarzer Löcher im Zentrum von Galaxien ist kompliziert. Riesige Mengen von Material werden in das Zentrum eines aktiven Schwarzen Loches gesogen, und genau dieses Material treibt ein Schwarzes Loch an. Wie genau das funktioniert ist den Wissenschaftlern aber immer noch ein Rätsel. Ein entscheidender Grund für diese Unwissenheit ist die große Entfernung zu den galaktischen Zentren die sie beobachten. Es gelang ihnen bisher nicht, das Licht von Schwarzen Löchern, beziehungsweise von den umgebenden Zonen, in denen diese ihre Energie produzieren, zu isolieren.

Das Team von Astronomen, zu dem auch Astronomen aus Paris und Santa Barbara, Kalifornien, gehören, hat mit dem Keck I Teleskop auf Hawaii und dem Very Large Telescope der europäischen Südsternwarte diese Isolation geschafft. Sie haben einen kleinen Teil des Lichts untersucht - Licht, dass gestreut wurde, als es sehr nah an einem Schwarzen Loch vorbei strich. Das gestreute Licht kann durch einen polarisierten Filter betrachtet werden, der unerwünschtes Licht aus anderen Regionen einer Galaxie abblockt. Das gestreute Licht wird polarisiert, so dass die Lichtwellen alle in die gleiche Richtung wandern. Licht von anderen Regionen einer Galaxie wird nicht polarisiert und kommt so auch nicht durch den Filter.

Dr. Kishimoto, der Leiter des Teams, erklärt die Bedeutung der neuen Methode: „Zum ersten Mal können wir sichtbares Licht benutzen, um einen Teil einer Galaxie zu beobachten, der sehr nah an einem Schwarzen Loch liegt. Uns interessiert ein Gebiet vom Durchmesser eines Lichttages. Ohne polarisierte Filter konnten wir in einem Gebiet das 100 Lichttage misst, keine Unterscheidung zwischen Schwarzem Loch und umgebender Galaxie machen.“ Zum Vergleich, der Durchmesser der umgebenden Galaxien beträgt 30 000 Lichtjahre.

Eine Entdeckung, und zwar ein Signal, durch das mehr Informationen über die Materialien in der Umgebung Schwarzer Löcher gesammelt werden können, hat dieser tiefere Einblick bereits geliefert,. Das Signal mit der Bezeichnung „Balmer’s Edge“ erlaubt den Astronomen bei weiteren Studien, bessere Modelle für Temperatur und Dichte des Materials zu erstellen. Diese Signal wird normalerweise bei Oberflächenstudien von der Sonne und anderen Sternen verwendet, wurde aber noch nie zuvor bei Schwarzen Löchern beobachtet.

Im nächste Schritt werden Dr. Kishimoto und sein Team weitere Schwarze Löcher untersuchen um festzustellen, ob Schwarze Löcher in verschieden Galaxientypen gleich sind oder sich unterscheiden. Dann können sie versuchen zu verstehen, welcher Mechanismus Schwarze Löcher antreibt. Die Beobachtungen haben bereits begonnen.  
Quelle: PPARC zur Startseite...
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