Neue Erkenntnisse über Jets aus aktiven Galaxienkernen

BONN / MÜNCHEN (IT BOLTWISE) – Ein internationales Forschungsteam hat neue Erkenntnisse über die Entwicklung von Jets aus aktiven Galaxienkernen gewonnen. Diese Jets, die von supermassereichen Schwarzen Löchern angetrieben werden, sind ein faszinierendes Phänomen der Astrophysik.

Ein internationales Forschungsteam unter der Leitung von Jan Röder vom Max-Planck-Institut für Radioastronomie in Bonn hat die Entwicklung von Jets in den Zentren aktiver Galaxien untersucht. Diese Jets, die von supermassereichen Schwarzen Löchern angetrieben werden, erstrecken sich über viele tausend Lichtjahre in den intergalaktischen Raum. Um die Dynamik dieser Jets besser zu verstehen, verglichen die Forscher Beobachtungen des Event-Horizon-Teleskops mit früheren Studien, die mit dem Very Long Baseline Array und dem Global Millimeter VLBI Array durchgeführt wurden.

Die Ergebnisse zeigen, dass die Helligkeit der Jets typischerweise mit zunehmender Entfernung vom Schwarzen Loch zunimmt, was auf eine Beschleunigung des Jet-Plasmas hindeutet. Diese Erkenntnisse stellen langjährige Annahmen über das Verhalten von Jets in Frage, da das bisher gebräuchlichste Modell von einer konischen Form und einer konstanten Geschwindigkeit des Plasmas ausgeht. Die magnetische Feldstärke und die Dichte des Jet-Plasmas sollen dabei mit der Entfernung abnehmen.

Jan Röder betont, dass das Basismodell nicht alle Jets perfekt beschreiben kann. Die Dynamik und Substruktur von Jets sind kompliziert, und die Beobachtungsergebnisse können durch astrophysikalische Entartungen stark beeinträchtigt werden. Ein bemerkenswerter Aspekt ist, dass viele Jets zu beschleunigen scheinen. Dies könnte entweder auf eine tatsächliche Beschleunigung des Plasmas oder auf einen geometrischen Effekt zurückzuführen sein, bei dem ein gekrümmter Jet direkter auf uns gerichtet ist.

Maciek Wielgus vom Instituto de Astrofisica de Andalucia, Co-Leiter des Projekts, hebt hervor, dass durch die Analyse einer Stichprobe von sechzehn aktiven galaktischen Kernen der Einfluss individueller Besonderheiten reduziert werden konnte. Dies ermöglichte ein umfassenderes Bild vom Verhalten der Jets. Eduardo Ros vom Max-Planck-Institut betont die Bedeutung der Beobachtungen im mittleren Maßstab, die Schlüsselinformationen zwischen den höchsten Auflösungen des EHT und dem allgemeineren Bild der Jets liefern.

Aktive galaktische Kerne, die hellen Zentralquellen einiger Galaxien, werden von supermassereichen Schwarzen Löchern angetrieben. Um die komplizierte Physik hinter diesem Phänomen zu verstehen, sind Beobachtungen mit extremer Winkelauflösung erforderlich. Das Event-Horizon-Teleskop, eine Anordnung von Radioteleskopen weltweit, bietet die erforderliche Auflösung für die Untersuchung von Schwarzen Löchern und ihren Jets.

Die Forscher sind überzeugt, dass weitere Studien erforderlich sind, um den Beschleunigungsmechanismus, den Energiefluss und die Rolle von Magnetfeldern in den Jets aktiver galaktischer Kerne vollständig zu verstehen. Das expandierende EHT-Netzwerk wird eine wichtige Rolle bei der zukünftigen Entdeckung dieser faszinierenden Objekte spielen. J. Anton Zensus, Direktor am Max-Planck-Institut, fasst zusammen, dass die Ergebnisse die Bedeutung globaler Partnerschaften und Spitzentechnologien für den wissenschaftlichen Fortschritt unterstreichen.

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