Benutzer:Thukydides/lacertea

BL Lacertae-Objekte, auch Lacertiden oder BL Lac genannt, sind aktive Galaxienkerne und gehörenneben den Quasaren zu den leuchtstärksten bekannten Objekten.

Entdeckung

Erstmals wurde 1929 von Cuno Hoffmeister ein solches Objekt entdeckt und als veränderlicher Stern im Sternbild Eidechse (Lacerta) mit der für Veränderliche üblichen Bezeichnung BL klassifiziert, dessen Variationen der Helligkeit allerdings irregulär waren. Erst 1968 fand man bei Messungen mit einem Radioteleskop heraus, dass es sich bei diesem Objekt um eine starke Radioquelle handelt, die ebenfalls variabel ist. Gleichzeitig fand man mehrere andere Objekte dieses Typs, wobei sich die Besonderheiten dieser Objekte zeigten.

Eigenschaften

Die BL Lacertae-Objekte zeichnen sich insbesondere durch drei Eigenschaften aus:

1. kontinuierliches Spektrum ohne Linien

Bei der Beobachtung von Sternen wird in der Astrophysik normalerweise anhand der im Spektrum eines Sterns gefundenen Absorbtions- und Emissionslinien etwas über seine physikalische und chemische Beschaffenheit ausgesagt. Das Spektrum von BL Lac und anderer Objecte dieses Typs weist allerdings keine derartigen Linien auf und ließ somit auch keine Rückschlüsse auf die Zusammensetzung des Objekts zu. Einzig ein kleiner Nebel um BL Lac herum ließ sich später spektroskopieren und stellte sich als Riesengalaxie heraus, der aufgrund ihrer Rotverschiebung von 0,0688 eine Entfernung von mehreren Milliarden Lichtjahren zugewiesen wurde. Also sind diese Objekte - ähnlich wie die Quasare, die allerdings ein Linienspektrum aufweisen - so leuchstark, dass sie eine ganze Galaxie überstrahlen.

2. Helligkeitsvariation im gesamten Spektrum

Alle bisher bekannten BL Lac-Objekte weisen eine nicht periodisch veränderliche Leuhkraft über ihr gesamtes Spektrum auf, wobei dieses Spektrum bisher nur durch die Möglichkeiten der Messung (Vom Radio- bis in den Röntgenbereich) eingegrenzt werden kann. Diese Änderungen können in der Größenordnung von Stunden liegen und grenzen dadurch die Größe dieser Objekte stark ein, da sie nicht größer sein können als die Entfernung, die das Licht in dieser Zeit zurücklegt. Darum muss man davon ausgehen, dass es sich um sehr kompakte Objekte handelt, die nicht größer als unser Sonnensystem sind.

3. Polarisation des emittierten Lichts

Die emittierte Strahlung der BL Lac-Objecte ist über das gesamte Spektrum stark (bis zu 20%) polarisiert, wobei auch die Polarisation wie die Helligkeit variabel ist.


Erkärungen

Ausgehend von den oben beschriebenen Eigenschaften konnte ein schlüssiges Modell zur Beschreibung der BL Lac-Objekte gefunden werden. Es handelt sich wie bei den Quasaren um massereiche schrze Löcher im Zentrum einer aktiven Galaxie. Aufgrund des nicht thermischen Spektrums und der deutlichen Polarisation kann es sich nicht um gewöhnliche Sterne handeln. Man geht heute davon aus, dass die Quelle der Strahlung relativistische Plasmaströme sind, die kollimiert vom Zentrum des Objektes ausgestossen werden; die emittierte Strahlung hat die Eigenschaften von Synchrotronstrahlung. Wie bei den Quasaren wird auch hier ausserdem thermische Strahlung durch die Akkretionsscheibe emittiert, die ihr Maximum aber bei sehr kurzen Wellenlängen hat. Der wesentliche Unterschied zwischen BL Lac-Objekten und radiolauten Quasaren liegt eigentlich im Blickwinkel, unter dem wir die Objekte beobachten können bzw. in der Galxie, in der sie liegen. Die Mechanismen zur Erzeugung der Strahlung sind bei beiden Objekten dieselben, allerdings passiert das Licht der Quasare auf seinem Weg erst hohe Konzentrationen an Gas wobei durch Absorbtion und Emission ein Linienspektrum eintsteht - dies ist in Spiralgalxien wahrscheinlicher als in elliptischen, da nur dort in der Nähe des Zentrums ausreichend hohe Gaskonzentrationen zu finden sind. Von den radioschwachen Quasaren unterscheiden sich die BL Lac-Obekte zudem duch den oben erwähnten Plasmajet, der orthogonal zur Akrettionsscheibe steht.

Ihre unglaublich hohe Leuchtkraft erhalten Die BL Lac (wie auch die Qaasare) nicht wie Sterne durch das Verbrennen von Wasserstoff. Es handelt sich hier um schwarze Löcher mit Massen die das milliardenfache der Sonnenmasse erreichen können. Die abgestrahlte Energie kommt von Sternen, die von diesen schwarzen Löchern angezogen werden. Dabei geben diese Sterne eine Energie ab, die näherungsweise den Wert mc2 erreicht. Das ist etwa tausendmal mehr, als durch die Verbrennung des gesamten Wasserstoffs in diesem Stern freiwerden würde. Also setzt ein 'verschluckter' Stern etwa soviel Energie frei wie tausend Sterne während ihrer gesamten Lebenszeit.

Einige BL Lac-Objekte strahlen so stark, daß sie das gesamte von der sie umgebenden Galaxie emittierte Licht überstrahlen. Dadurch ist es bei diesen Objekten nicht möglich, aufgrund der Rotverschiebung der Galaxie eine Entfernung anzugeben.