HE 0450−2958 ist ein ungewöhnlicher Quasar . Er wird auch als „nackter Quasar“ oder „Quasar ohne Heimat“ bezeichnet, da er scheinbar keine Wirtsgalaxie besitzt . Seine Entfernung wird auf etwa eine Milliarde Parsec (3,26 Milliarden Lichtjahre) geschätzt.

Geschichte

Ein Forscherteam unter der Leitung von Pierre Magain von der Universität Lüttich , Belgien, veröffentlichte seine Ergebnisse in der Ausgabe vom 14. September 2005 der Fachzeitschrift Nature . [ 2 ] Der Quasar befindet sich in der Nähe einer gestörten Starburst- Galaxie (siehe Abbildung, oben links). Allerdings wurde keine Galaxie um den Quasar selbst beobachtet (Abbildung, Mitte), was die Autoren zu Spekulationen veranlasste.

Man könnte vermuten, dass die Wirtsgalaxie infolge der Kollision [die die gestörte Galaxie formte] aus unserem Blickfeld verschwunden ist, aber es ist schwer vorstellbar, wie eine vollständige Zerstörung einer Galaxie erfolgen könnte.

Damit die Wirtsgalaxie des Quasars unentdeckt bleiben konnte, schätzten Magain et al., dass sie etwa fünf Größenklassen (100-mal) lichtschwächer sein müsste als für einen solchen Quasar zu erwarten wäre, oder einen Radius von 300 Lichtjahren oder weniger haben müsste (typische Quasare sind in Galaxien mit einem Durchmesser von 5000 bis 50.000 Lichtjahren eingebettet).

Kurz nach der Veröffentlichung der Arbeit von Magain et al. erschienen in der Woche vom 6. November 2005 drei theoretische Arbeiten, die die ungewöhnlichen Eigenschaften dieses Objekts erklären wollten. Zwei dieser Arbeiten – von Forschungsgruppen aus Cambridge, Massachusetts [ 3 ] und Cambridge, England [ 4 ] – legten nahe, dass es sich bei dem Quasar um ein supermassereiches Schwarzes Loch handelte, das entweder durch Gravitationsstrahlung oder durch die Wechselwirkung dreier Schwarzer Löcher aus dem Zentrum der nahegelegenen, gestörten Galaxie ausgestoßen wurde . Die Ausstoßgeschwindigkeit müsste etwa 1000 km/s betragen, um den Quasar so weit von seiner ursprünglichen Wirtsgalaxie entfernt zu positionieren.

Die dritte Arbeit [ 5 ] eines Teams um David Merritt untersuchte die Ausstoßhypothese kritisch und kam zu dem Schluss, dass sie nicht zutreffen könne. Die beiden Hauptargumente lauteten: (1) Das Quasarspektrum zeigt, dass es sich um eine Narrow-Line-Seyfert-1-Galaxie handelt. NLS1-Galaxien weisen vermutlich ungewöhnlich kleine Schwarze Löcher auf; da die Größe Schwarzer Löcher stark mit der Galaxiengröße korreliert, müsste auch die Wirtsgalaxie des Quasars ungewöhnlich klein sein, was erklären würde, warum sie von Magain et al. nicht entdeckt worden war. (2) Das Quasarspektrum zeigt zudem das Vorhandensein einer klassischen Region schmaler Emissionslinien (NLR). Das Gas, das diese schmalen Linien erzeugt, befindet sich etwa tausend Lichtjahre vom Schwarzen Loch entfernt, und solches Gas könnte nach einem ausreichend starken Impuls, der das Schwarze Loch aus seiner Wirtsgalaxie herausschleudert, nicht an das Schwarze Loch gebunden bleiben. Die Autoren schlussfolgerten, dass der „nackte“ Quasar in Wirklichkeit eine völlig normale Narrow-Line-Seyfert-Galaxie ist, die sich zufällig in der Nähe einer gestörten Galaxie befindet.

Der „Quasar ohne Zuhause“.

Eine Reihe wissenschaftlicher Studien seit 2005 stützt diese Schlussfolgerung. (1) Kim et al. (2006) [ 6 ] unternahmen einen sorgfältigeren Versuch, die Wirtsgalaxie des Quasars zu lokalisieren. Sie kamen zu dem Schluss, dass die Existenz einer Galaxie angesichts des verwirrenden Lichts des Quasars nicht ausgeschlossen werden kann. (2) Zhou et al. (2007) [ 7 ] beobachteten die Röntgenstrahlung des Quasars und nutzten sie zur Abschätzung der Masse des Schwarzen Lochs. Sie bestätigten eine geringe Masse für das Schwarze Loch, was auf eine noch lichtschwächere Wirtsgalaxie hindeutet als von Merritt et al. vorhergesagt. (3) Feain et al. (2007) [ 8 ] detektierten Radiostrahlung des Quasars, die sie als Hinweis auf anhaltende Sternentstehung interpretierten, was „jeder Annahme widerspricht, dass es sich um einen ‚nackten‘ Quasar handelt“.

Der gegenwärtige wissenschaftliche Konsens besagt, dass HE 0450−2958 wahrscheinlich eine Wirtsgalaxie besitzt, diese aber aufgrund des hellen Quasarlichts schwer zu erkennen ist. [ 9 ]

Kürzlich wurde dieser Konsens nach einer Studie der Europäischen Südsternwarte in Frage gestellt. [ 10 ]

Eine Studie aus dem Jahr 2010 entdeckte einen „Fleck“ von Emission in der Nähe des Quasars. Dieser Fleck wird als die gestörte und kompakte Wirtsgalaxie des Quasars angesehen. [ 11 ]

Siehe auch

  • Dunkle Galaxie  – Hypothetische Galaxie ohne oder mit nur sehr wenigen Sternen

Referenzen

  1. ^ a b c d e f „Nasa/Ipac Extragalactic Database“ . Ergebnisse für HB89 0450-299 . Abgerufen am 27.11.2006 .
  2. ^ a b Magain, P. et al. (2005), Entdeckung eines hellen Quasars ohne massereiche Wirtsgalaxie , Nature , 437 , 381
  3. ^ Hoffman, L. und Loeb, A. (2005), Dreikörper-Kick, der einen hellen Quasar während einer Verschmelzung aus seiner Galaxie schleudert , arXiv:astro-ph/0511242
  4. ^ Haehnelt, M. et al. (2005), Mögliche Hinweise auf den Ausstoß eines supermassereichen Schwarzen Lochs aus einer laufenden Galaxienverschmelzung , arXiv:astro-ph/0511245
  5. ^ Merritt, David ; et al. (April 2006). „Die Natur des HE0450-2958-Systems“ . Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 367 (4): 1746–1750 . arXiv : astro-ph/0511315 . Bibcode : 2006MNRAS.367.1746M . doi : 10.1111/j.1365-2966.2006.10093.x . S2CID 55834970 . 
  6. ^ Kim, M. et al. (2006), Die Wirtsgalaxie des Quasars HE 0450-2958 , The Astrophysical Journal , 658 , 107
  7. ^ Zhou, X.-L. et al. (2007), Röntgeneigenschaften des Quasars HE 0450-2958 , The Astronomical Journal , 133 , 432
  8. ^ Feain, I. et al. (2007), Die Einkleidung eines nackten Quasars: Sternentstehung und Rückkopplung des aktiven galaktischen Kerns in HE 0450-2958 , The Astrophysical Journal , 662 , 872
  9. ^ Jahnke, K. et al. (2009) Der QSO HE0450–2958: Leicht bekleidet oder schwer verhüllt? Ein normaler Quasar als Teil eines ungewöhnlichen ULIRG , The Astrophysical Journal , 700 , 1820
  10. ^ Elbaz, D. et al. (2009) Quasar-induzierte Galaxienentstehung: ein neues Paradigma? Astronomy & Astrophysics 507 , 1359–1374
  11. Letawe , G.; Magain, P. (2010). „Tiefen-Nahinfrarot-Bildgebung des HE0450-2958-Systems“ . Astronomy and Astrophysics . 515 : A84. arXiv : 1003.3746 . Bibcode : 2010A&A...515A..84L . doi : 10.1051/0004-6361/201014175 . S2CID 53142733 .