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Galaxien, Quasare, Schwarze Löcher

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Präsentation zum Thema: "Galaxien, Quasare, Schwarze Löcher"—  Präsentation transkript:

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2 Galaxien, Quasare, Schwarze Löcher
Dr. Knud Jahnke Max-Planck-Institut für Astronomie, Heidelberg

3 Ein grober Überblick: Die Augen der Astronomen
Galaxien: ein Zoorundgang „Aktive“ Galaxien & Quasare Schwarze Löcher: Klein, schwarz, stark

4 Entdeckung der Quasare: 1966

5 Die Augen der Astronomen

6 3.5-Meter-Telekop Calar Alto (Spanien)

7 Die größten Teleskope: Very Large Telescope (Chile)

8 Hubble Teleskop

9 Hubble Teleskop

10 Radio-Teleskop: Very Large Array (USA)

11 XMM-Newton Röntgen-Teleskop

12 Galaxien: ein Zoospaziergang

13 Unsere Milchstraße Mit dem Fischaugen-Objektiv (Jeff Hapeman)...

14 Unsere Milchstraße ...und zusammengesetzt mit Auge, Photopapier und Schere (1947).

15 Unsere Milchstraße Ausschnitt: Sterne und Staub

16 Nachbar im All: Der Andromedanebel
M31: Die nächste Galaxie jenseits der Milchstraße

17 Zoobewohner, Teil 1: Spiralgalaxien
NGC 2613 NGC IC 2163 M51 NGC 1365 NGC 1232

18 Zoo, Teil 1: Spiralgalaxien
NGC 4013 NGC 891

19 Zoobewohner, Teil 1: Spiralgalaxien
Visuelles Licht Milchstraße NGC 891 Infrarotes Licht

20 Zoobewohner, Teil 1: Spiralgalaxien

21 Zoobewohner, Teil 2: Elliptische Galaxien
Leo 1 NGC 1316 M87

22 Ordnung im Galaxienzoo

23 Ordnung im Galaxienzoo
Klassifikation: Elliptische Galaxien: E Spiralgalaxien: S Balkenspiralen: SB Sequenz nach Drehimpuls bzw. Verhältnis Bulge / Scheibe Keine Entwicklungssequenz!

24 „Aktive“ Galaxien & Quasare

25 „Aktive” Kerne: 1. Leuchtendes Gas
Leuchtendes Gas (violett und rot): Hinweis auf energetische Strahlung

26 „Aktive” Kerne: 2. Radiostrahlung von Galaxien
...im Vergleich zur Galaxie im visuellen Wellenlängen-bereich Radiostrahlung als sehr große Struktur...

27 „Aktive” Kerne: 2. Radiostrahlung von Galaxien

28 „Aktive” Kerne: 3. Röntgenstrahlung von Galaxien
Röntgenquellen: ebenfalls Zeichen sehr energetischer Prozesse

29 „Aktive” Kerne: 4. Die Entdeckung der Quasare
Quasar = Quasi-Stellar Radiosource

30 „Aktive” Kerne: 4. Die Entdeckung der Quasare
Maarten Schmidt, 1966

31 Was sind Quasare? Quasare sind die leuchtkräftigsten Objekte im Universum: bis zu 1000mal heller als eine große Galaxie! Sichtbar bis in extrem große Distanzen: Die weitesten bekannten Quasare sind Milliarden Lichtjahre von uns entfernt.

32 Was sind Quasare? Quasare befinden sich in den Zentren von Galaxien!
Mit dem Hubble Teleskop: Quasare sind doch keine Punktquellen

33 Schwarze Löcher: Klein, schwarz, stark

34 Woher kommt die Energie?
Das Problem: Leuchtkraft = Milliardenfaches der Sonne Durchmesser = Lichtstunden (Bahn von Uranus) Unmöglich: Kompakter Sternhaufen Theorie: Materie stürzt in riesiges schwarzes Loch im Zentrum der Muttergalaxie

35 Woher kommt die Energie?

36 Struktur der aktiven Galaxienkerne

37 Quasare: Exotische Galaxien?
Auf 100 Galaxien kommt ca. ein aktiver Kern. Haben die anderen keine schwarzen Löcher in ihren Zentren? Beobachtungsprogramm: Suche nach dunklen ‘inaktiven ‘schwarzen Löchern in Galaxienzentren

38 Ein schwarzes Loch im Zentrum unserer Milchstraße!

39 Ein schwarzes Loch im Zentrum unserer Milchstraße!

40 Mehr schwarze Löcher!

41 Mehr schwarze Löcher! Masse Schwarzes Loch Masse Galaxie
Direkter Zusammenhang zwischen Galaxienmasse und Masse der zentralen schwarzen Löcher.

42 Zusammenhänge zusammengefaßt
Galaxien sind Systeme aus Millionen bis 100 Milliarden Sternen Alle großen Galaxien haben massereiche schwarze Löcher in ihren Zentren. Nur wenige dieser Galaxien haben 'aktive Kerne'. Grund vermutlich: Mangel an 'Futter' für die Akkretionsscheibe. Irgendwann enthielt vielleicht jede Galaxie schon einmal einen Quasar... ... und jede Galaxie kann ein Quasar werden.

43 Ein Quasar im Zentrum der Milchstraße?
Andromeda bewegt sich auf uns zu…

44 Ein Quasar im Zentrum der Milchstraße?

45 Ein Quasar im Zentrum der Milchstraße?

46 Ein Quasar im Zentrum der Milchstraße?

47 Ein Quasar im Zentrum der Milchstraße?

48 Ein Quasar im Zentrum der Milchstraße?

49 Ein Quasar im Zentrum der Milchstraße?

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