Stärkste Explosion seit dem Urknall

Diese Überschrift von einer kleinen Randnotiz im Tagesanzeiger hat mich heute Morgen beim Kaffee etwas überrascht. Weiter heisst es, ein Schwarzes Loch sei explodiert und hätte einen riesigen «Krater» im Zentrum eines Galaxienhaufens hinterlassen. Also jetzt mal ganz langsam: Schwarze Löcher explodieren nicht, niemals und auf keinen Fall! Und Galaxienhaufen sind nicht so etwas wie Planeten oder Monde auf denen ein Krater entstehen kann. Was also ist hier wirklich passiert?

Nach einer kurzen Recherche finde ich die Pressemeldung im Original. Die Röntgenteleskope Chandra und XMM-Newton haben eine Lücke (Englisch: cavity) im heissen Gas in der Umgebung der zentralen Galaxy (im Bild: "+") im Schlangenträger (Ophiuchus) Galaxienhaufen entdeckt.

Das heisse Gas, welches typischerweise Galaxienhaufen wie den im Schlangenträger durchdringt, ist besonders gut im Röntgenlicht sichtbar (im Bild Rosa gefärbt).

Bild 1: Falschfarben Komposit vom Galaxienhaufen im Schlangenträger. Weiss: Galaxien im Infrarot Licht, Blau: Radiolicht, Rosa: Röntgenlicht.
Credit: Röntgen: Chandra: NASA/CXC/NRL/S. Giacintucci, et al., XMM: ESA/XMM; Radio: NCRA/TIFR/GMRT; Infrarot: 2MASS/UMass/IPAC-Caltech/NASA/NSF

In dem eingefügten Bild «CHANDRA», in dem nur das Röntgenlicht zu sehen ist, deutet die gestrichelte Linie die Grenze zur Lücke an.

Die Lücke erkennt man besser, wenn man dieses Bild mit einer Version vergleicht, in der die gestrichelte Linie entfernt wurde:

Bild 2: wie Bild 1, aber ohne gestrichelte Linien.

Die Erklärung ist, dass der relativistische Jet, der das Schwarze Loch im Zentrum (+) der cD Galaxie verlässt, dieses Loch in das heisse Gas gerissen hat. In diesem Fall würden die Wissenschaftler erwarten, dass das Loch u.a. mit Elektronen gefüllt ist, die vom Jet auf nahezu Lichtgeschwindigkeit beschleunigt wurden. Diese schnellen Elektronen sind im Radiolicht (blau) zu sehen. Um eine Lücke dieser Grösse in das heisse Gas zu reissen, muss der Jet in einem Ausbruch (Explosion) hundert tausende mal stärker gewesen sein, als es für Galaxienhaufen typisch ist. Damit war dieser Ausbruch der grösste bekannte Knall nach dem Urknall selbst. Ja, und das Schwarze Loch ist nicht explodiert, sondern treibt den Jet weiterhin an.

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