Bevor Sie dies als ein weiteres Foto von Centaurus A abtun, sollten Sie noch einmal nachsehen. Es ist viel tiefer… Diese unglaubliche Galaxie, die am 4. August 1826 von James Dunlop entdeckt wurde und als Centaurus A (NGC 5128) bekannt ist, hat die Phantasie der Astronomen beflügelt, seit John Herschel sie als „zwei Halbovale eines elliptisch geformten Nebels“ bezeichnete zerschneiden und durch ein breites dunkles Band parallel zur größeren Achse des Nebels getrennt, in dessen Mitte ein schwacher Lichtstreifen parallel zu den Seiten des Schnitts erscheint. “ 1847. Was bringt diese unglaubliche Galaxie zum Ticken? Treten Sie ein und lassen Sie uns herausfinden ...
Ungeachtet der Tatsache, dass J. Herschel auf die ungewöhnlichen Eigenschaften von NGC 5128 hinwies, würde es 102 Jahre dauern, bis die Astronomie diese Galaxie wirklich ernst nahm - nicht weil die Wissenschaft keine Fortschritte machte - sondern weil sich einfach keine großen optischen Teleskope darin befanden die südliche Hemisphäre. Die Dinge sollten sich jedoch 1949 drastisch ändern, als die 80-Fuß-Funkantenne in Dover Heights, Australien, online ging. Dort identifizierten die Astronomen John Bolton, G. Stanley und Bruce Slee als erste Centaurus A als mächtige Radiogalaxie - die erste Quelle, die mit einem extra-galaktischen Hot Spot in Verbindung gebracht wurde.
Aber wie heiß ist es? Probieren Sie eine Studie aus, die Cuoco und Hannestad im Juli 2008 durchgeführt haben, um nach ultrahochenergetischen Neutrinos aus Centaurus A und dem Auger-Hotspot zu suchen. „Die Pierre Auger Collaboration hat eine Korrelation zwischen ultrahochenergetischen kosmischen Strahlen (UHECR) und nahegelegenen aktiven galaktischen Kernen (AGN) innerhalb von Mœ75Mpc berichtet. Zwei dieser Ereignisse liegen innerhalb von 3 Grad von Centaurus A (Cen A), dem nächstgelegenen AGN, was eindeutig darauf hindeutet, dass dieses Objekt ein starker UHECR-Emitter ist. Hier verfolgen wir diese Hypothese und prognostizieren die erwartete Rate von Neutrinos mit ultrahoher Energie in Detektoren wie IceCube. In unserem Basismodell finden wir eine Rate von 0.œ0,4 - 0,6yr-1 Ereignissen über einem Schwellenwert von 100 TeV, deren Unsicherheit hauptsächlich auf die schlechte Kenntnis der physikalischen Parameter der Quelle und der Details des Modells zurückzuführen ist. Diese Situation wird sich durch detaillierte hochenergetische Gammastrahlenmessungen von Cen A durch den kommenden Satelliten GAST Ray Large Area Space Telescope (GLAST) verbessern. Dies würde Cen A zum ersten Beispiel machen, bei dem das Potenzial der Hochenergie-Multi-Messenger-Astronomie endlich ausgeschöpft wird. “
Lassen Sie uns jetzt in die Vergangenheit reisen ... Zurück zu 1954 an den Zwillingsteleskopen des Palomar Observatory mit Walter Baade und Rudolph Minkowski. Es wurde dann der erste Vorschlag gemacht, dass der dunkle Staubbalken, der die Galaxie halbiert, das Ergebnis einer Fusion zwischen zwei Galaxien war - einer riesigen elliptischen und einer kleinen Spirale. "Die Radioquelle Cygnus A ist ein extragalaktisches Objekt, zwei Galaxien in tatsächlicher Kollision." Diese einfache Beobachtung wurde 2005 erneut von Karataeva (et al.) Bestätigt; „Wir präsentieren die Ergebnisse der Sternphotometrie in acht Feldern von NGC 5128 (Cen A), einer Kandidaten-Polarringgalaxie, die durch Reduzieren von Bildern aus dem Hubble-Weltraumteleskoparchiv erhalten wurde. In allen Fällen erreichten die Farbgrößendiagramme die Region des roten Riesen, und die Entfernung zur Galaxie wurde aus der Position der Spitze des roten Riesenastes (4,1 Mpc) in Übereinstimmung mit früheren Schätzungen bestimmt. Ein Vergleich der Diagramme mit theoretischen Isochronen zeigt, dass die roten Überriesen im Bereich der dunklen Fahrspur metallreich sind, was für die polaren Ringe untypisch ist. Unsere Ergebnisse stimmen mit der Annahme mehrerer Autoren überein, dass die Absorption einer weniger massiven Spiralgalaxie durch eine massereichere in NGC 5128 beobachtet wird. “
Aber das ist noch nicht alles, was von Centaurus A ausgeht. Es wurden auch riesige Mengen an Röntgenstrahlen nachgewiesen. Die allererste wurde 1970 mit einer Rakete aufgenommen und dann vom UHURU-Satelliten bestätigt. Die Emission war sehr lokalisiert, aber nicht konstant, sondern veränderte sich in ihrer Intensität. Wieder wurde wissenschaftliche Neugier geweckt und wieder wurde eine Antwort gefunden - ein Schwarzes Loch. Laut der Arbeit von Marconi (et al.): „Wir präsentieren neue Beobachtungen von HST-Weltraumteleskop-Bildgebungsspektrographen der nahe gelegenen Radiogalaxie NGC 5128 (Centaurus A). Die helle Emissionslinie mit der längsten von HST zugänglichen Wellenlänge wurde verwendet, um die Kinematik des ionisierten Gases im Kernbereich zu untersuchen. Die STIS-Daten wurden in Verbindung mit den bodengestützten ISAAC-Spektren des Very Large Telescope im nahen Infrarot analysiert, um auf das Vorhandensein eines supermassiven Schwarzen Lochs zu schließen und dessen Masse zu messen. Wir haben eine detaillierte Analyse der Auswirkungen der intrinsischen Oberflächenhelligkeitsverteilung der Emissionslinie auf MBH durchgeführt, einem entscheidenden Bestandteil der gaskinematischen Analyse. Die beobachtete Geschwindigkeitsdispersion in unseren Spektren kann mit einer kreisförmig rotierenden Scheibe abgeglichen werden, und auch die beobachteten Linienprofile und die Momente höherer Ordnung bei der Hermite-Expansion der Linienprofile h3 und h4 stimmen mit der Emission von einer solchen Scheibe überein. Nach unserem Kenntnisstand ist Centaurus A die erste externe Galaxie, für die zuverlässige BH-Massenmessungen aus der Gas- und Sternendynamik verfügbar sind, und wie im Fall des Galaktischen Zentrums stimmt die kinematische Schätzung des MBH-Gases gut mit der aus der Sternendynamik überein. Damit gehört Centaurus A zu den besten Fällen für supermassereiche Schwarze Löcher in galaktischen Kernen. “
Doch ist das alles? Nein. Bereits 1972 wurden Gammastrahlenemissionen von NGC 5128 untersucht. Was nach der Arbeit von Ozernoy und Aharonian sehr wohl mit dem Schwarzen Loch selbst verbunden sein kann. „Eine Analyse der experimentellen Daten zu nuklearen Gammastrahlenlinien aus Cen A zeigt wesentliche energetische Schwierigkeiten auf, die mit der üblichen Interpretation dieser Linien infolge der Wechselwirkungen subkosmischer Strahlen mit interstellarem Gas verbunden sind. da die notwendige momentane Energieverlustrate der kosmischen Strahlung enorme Werte erreichen sollte. Diese Schwierigkeiten werden beseitigt, wenn die Gammastrahlen im relativistischen nicht-isothermen Plasma in der Nähe einer kompakten Aktivitätsquelle wie einem massiven Schwarzen Loch oder einem Magnetoid (Spinar) erzeugt werden.
Aber hör hier nicht auf. Bis Ende 1970 hatte John Graham auch eine äußere Gashülle aus der galaktischen Fusion entdeckt - eine Hülle, die 2008 von Stickel (et al.) Erneut untersucht wurde: „Bildgebungsdaten für tiefes Ferninfrarot (FIR) detektierten die Wärmeabgabe von Kälte Staub in der nördlichen Schalenregion von NGC5128 (Centaurus A), wo zuvor neutraler Wasserstoff und molekulares Gas gefunden wurden. Diese Beobachtungen stimmen mit den jüngsten theoretischen Überlegungen überein, dass bei Galaxienwechselwirkungen, die zu Sternschalenstrukturen führen, die weniger dissipative klumpige Komponente des ISM aus der eingefangenen Galaxie zu gasförmigen Schalen führen kann. Alternativ könnte das äußere Gas und der Staub eine rotierende Ringstruktur sein, die aus einer Wechselwirkung oder sogar einem späten Einfall von Gezeitenmaterial einer Fusion in der fernen Vergangenheit resultiert. Wenn alle drei Komponenten (Atomgas, Molekulargas, Staub) des ISM in der nördlichen Schalenregion vorhanden sind, kann die lokale Sternentstehung für die Ketten junger blauer Sterne verantwortlich sein, die die Region im Osten und Norden umgeben. Die Staubwolke kann auch an der Störung des Funkstrahls im großen Maßstab beteiligt sein, bevor sie in die hellere Region des nördlichen Funklappens gelangt. “
Aber lass uns hier runter gehen. Das Foto oben auf dieser Seite wurde nicht mit dem Hubble aufgenommen. Es ging nicht durch Chandra. Es wurde von einem sehr engagierten Amateurastronomen namens Mike Sidonio aufgenommen, der genau verstand, was getan werden musste, um die wahre Schönheit dieses zu oft fotografierten Himmelsjuwels einzufangen. Sagt Mike; „Dieses einzigartige und extrem tiefe Farbbild, das aus fast 20 Stunden Belichtung mit nur einem 6-Zoll-Teleskop zusammengestellt wurde, wurde von einem sehr dunklen Himmel im abgelegenen Australien aufgenommen. Das Bild zeigt den vollständigen äußeren Lichthof der eigentümlichen Funkgalaxie Centaurus A (NGC 5128) in Centaurus, einschließlich schwacher polarer Ausdehnungen, die sich von der Ober- und Unterseite der diagonal verlaufenden Galaxie erstrecken. In diesem Bild ist auch der ausgedehnte, aber äußerst schwache Nebel und Staub der Milchstraße zu erkennen, der als „Galactic Cirrus“ oder „Integrated Flux“ bekannt ist und die gesamte Region durchdringt. Galaktisches Cirrus-Material liegt direkt über der Ebene unserer Galaxie und wird vom Licht der Milchstraße als Ganzes beleuchtet. Aufgrund seiner extremen Ohnmacht bei 27 mag / sq Bogensekunde ist es in Bildern selten zu sehen und als schwache Flecken von sichtbar staubig aussehender Nebel überall auf dem Bild. Der Cirrus-Nebel um Centaurus A ist einer der schwächsten am Himmel und liegt weit unter der natürlichen Helligkeit des Himmels. Unzählige entfernte Hintergrundgalaxien aller Formen und Größen sind ebenfalls über das gesamte Sichtfeld verteilt. “
Aber Mike ist nicht irgendein Astrofotograf. Er hat zahlreiche Malin Awards und Astro Awards gewonnen. Seine Arbeiten wurden in Magazinen wie Sky & Telescope und Astronomy sowie in Astronomy Picture of the Day veröffentlicht, und dieses einzelne Bild von Centaurus A ist nur ein kleiner Teil der Studie, die Herr Sidonio zu diesem Thema durchgeführt hat. Für diejenigen unter Ihnen, die neugierig sind, empfehle ich dringend, Mike Sidonios Centaurus A Pages zu besuchen, auf denen jedes einzelne Bild Sie auf eine immer tiefere visuelle Reise in diese faszinierende Galaxie entführt.
Vielen Dank an AORAIA-Mitglied Mike „Strongman“ Sidonio für die Verwendung dieses unglaublichen Bildes.
