Sonnenuntergang in Kassel (Lara Bendig)

Sonntag, 14. Juli 2019

Relativisische Effekte eines ungewöhnlichen Schwarzen Loches

Die im Sternbild Drache stehende Spiralgalaxie NGC 3147 ist 10 Millionen Lichtjahre entfernt.
Sie hat eine recht geringe Leuchtkraft und sollte eigentlich kein aktives Schwarzes Loch im Zentrum haben.

Ihre Ausdehnung liegt bei 145 000 Lichtjahren (Vergleich: Galaxis bei 200 000 Lichtjahren)
Mit Hilfe des Spektrographen des Hubble Space Teleskops konnte eine Gas- und Staubscheibe um das zentrale Schwarze Loch nachgewiesen werden, die so dicht am Horizont dteht, dass ihre Teile mit 10% der Lichtgeschwindigkeit um das Zentrum rotieren.
Wegen der großen Nähe zum Schwarzen Loch muss die Allgemeine Relativitätstheorie unf wegen der hohen Geschwindigkeit die Spezielle Relativitätstheorie herangezogen werden.
Um die Strahlung zu verstehen, muss einml eine hohe Gravitationsrotverschiebung angenommen werden. Dann taucht wegen der hohen Geschwindigkeit der Effekt des "relativistischen Beamens" auf, d.h. der Bereich, der sich auf die Erde zubewgt erscheint aufgehellt, der sich entfernende Bereich dunkler.

Damit kann die Strahlung gut gedeutet werden, passend dazu ergibt sich eine Masse von 250 Millionen Sonnenmassen für das zentrale Schwarze Loch.

credit: ESA/HST/NASA, Riess

 

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