Hellgrüne Hochenergie-Röntgenlichtquellen, die von der NuSTAR-Mission aufgenommen wurden, überlagern das optische Lichtbild der Whirlpool-Galaxie (Mitte) und des zugehörigen M51b (hellgrünlich-weißer Punkt oben).
In der nahe gelegenen Whirlpool-Galaxie und dem nahe gelegenen M51b gibt es zwei supermassereiche Schwarze Löcher, die das umgebende Material erwärmen und absorbieren. Diese beiden Monster sollten die hellsten Röntgenquellen im Test sein. Eine neue Studie der NuSTAR-Mission zeigte jedoch, dass sie ein viel kleineres Wettbewerbsobjekt hatten.
Das Whirlpool Galaxy (M51a) begeistert mit seinen schönen Sternarmen, die sich um die Mitte drehen. Die benachbarte und kleine Galaxie M51b entschloss sich, sich mit der ersten zu messen, um eine neue Galaxie zu erschaffen - M51.
In der Mitte eines jeden von ihnen befindet sich ein supermassereiches Schwarzes Loch, das die Sonnenenergie millionenfach übersteigt. Der Fusionsprozess sollte eine große Menge Gas und Staub in diese schwarzen Löcher drücken, die das Material durch die Schwerkraft erwärmen und helle Scheiben bilden. Diese Formationen sollten alle Sterne der Galaxis mit ihrer eigenen Helligkeit überschatten.
Das Helligkeitsniveau der Strahlung von Schwarzen Löchern entspricht jedoch nicht den Erwartungen der Wissenschaftler. Basierend auf den Daten des Chandra-Röntgenobservatoriums der NASA folgern die Forscher, dass Gas- und Staubschichten um das Schwarze Loch in einer größeren Galaxie zusätzliche Strahlen blockieren. Um das Problem zu lösen, nutzten sie das Röntgenbild von NuSTAR, aber das Schwarze Loch schien immer noch trübe. Wie erklärt man dieses Verhalten? Höchstwahrscheinlich „flackern“ schwarze Löcher bei galaktischen Fusionen, anstatt während des gesamten Prozesses eine konstante Helligkeit zu emittieren. Die Blink-Hypothese ist eine neue Idee in der Untersuchung von Schwarzen Löchern, die noch getestet werden muss.
Klein aber fein!
Interessanterweise wurde bei der Verschmelzung in einer großen Galaxie (M51a) ein Objekt gefunden, das millionenfach kleiner ist als jedes Schwarze Loch, aber mit gleicher Intensität leuchtet. Die Phänomene sind nicht verwandt, bilden aber in M51 ein erstaunliches Röntgenspektakel.
Eine kleine Röntgenquelle ist ein Neutronenstern - eine dichte Materialkugel, die von der Explosion eines massereichen Sterns übrig bleibt. Ein normaler Neutronenstern ist der Sonne hunderttausendmal unterlegen und deckt in seiner Breite die Parameter einer kleinen Stadt ab. Das ist nur ein Teelöffel solchen Materials, der mehr als eine Milliarde Tonnen wiegt.
Der gefundene Neutronenstern kann aufgrund der starken Magnetfelder, die er erzeugt, so hell brennen. Im Bild können Sie andere Röntgenquellen betrachten, bei denen es sich auch um Neutronensterne handeln kann.
