Forschung am Max-Planck-Institut für Rodioastronomie

Das Max-Planck-Institut für Radioastronomie besitzt mit der 100-m-Antenne das größte vollbewegliche Radioteleskop der Welt, das bis zu einer Grenzwellenlänge von 3,5 mm betrieben werden kann. Errichtet wurde es mit Mitteln der Volkswagen-Stiftung, wie auch das 30-m-Millimeterwellen-Radioteleskop auf dem Pico Veleta nahe Granada (das beste seiner Art), mit dem es die leistungsstärkste Antennenkombination bildet. Durch sie ist es möglich geworden eine große Anzahl von Objekten zu untersuchen, deren Intensität deutlich geringer ist als die früheren Untersuchungen zugänglichen Quellen. Die Untersuchung von AGN mittels mm-VLBI ermöglicht ein sehr viel detailierteres Bild, was den Wissenschaftlern enorm hilft neue Erkenntnisse über die Kernregionen zu gewinnen.

Besonders die Plasmajets sind Bestandteil der Forschungsarbeiten am Max-Planck-Institut für Radioastronomie. Sie können im Radiowellenlängenbereich beobachtet werden. Jets bestehen aus Materie, die die Kernregion nahezu mit Lichtgeschwindigkeit ausstößt. Es wird vermutet, dass der Jet beschleunigt wird, indem Magnetfeldlinien durch Frame-Dragging in der Argosphäre des Schwarzen Lochs "aufgewickelt" werden und dadurch ein sehr hoher magnetischer Druck entsteht, der das Material dann heraus drückt. Die spiralförmig angeordneten Magnetfeldlinien sorgen dann auch für die Bündelung des Strahls. Innerhalb dieser Jets bewegen sich Plasmoide, so genannte Blobs, von denen sehr starke und harte Strahlung ausgeht. Die hohe Auswurfrate von neuer Kondensationen im Kernjet erschwert eine eindeutige Identifizierung von Jetknoten und das Studium ihrer Entwicklung.

In der extrem hellen Radiogalaxie Perseus A (NGC 1275) konnten z. B. trotz der riesigen Entfernung von 330 Millionen Lichtjahren durch neuste Technik Jetknoten mit einer Ausdehnung von nur 60 Lichttagen in nur 90 Mikrobogensekunden Abstand vom Kern nachgewiesen werden. Diese kleinen, aber sehr leuchtkräftigen Gebiete innerhalb des komplexen und 40-50 Jahre langen Jets von NGC 1275 scheinen mit einer Geschwindigkeit von 30.000 km pro Sekunde aus dem zentralen Schwarzen Loch ausgestoßen zu werden, um nach einer zurückgelegten Strecke von ca. 1-2 Lichtjahren durch einen zur Zeit noch recht unverstandenen Prozess auf das Fünffache ihrer ursprünglichen Geschwindigkeit beschleunigt zu werden. Diese Geschwindigkeiten der Expansionsvorgänge sind scheinbar überlichtschnell und können somit als Nachweis von hochrelativistischen Kernbewegungen gedeutet werden. Also müssen die beobachteten Phänomene mit den Gesetzen der Einsteinschen Relativitätstheorie beschrieben werden, mit denen es in der Tat möglich ist, die Beobachtungen weitgehend zu erklären.

Ohne die Existenz von supermassereichen Schwarzen Löchern bisher zweifelsfrei nachgewiesen zu haben, zeigen neuste Beobachtungen im mm-Wellengebiet mehr Details und vor allem beschreiben sie einen dichter an dem Energiezentrum liegenden Teil des Jets.

Diese Seite wurde von Roman Malchow 2006 im Rahmen eines Schulpraktikums in der VLBI-Gruppe erstellt.

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