Radiogalaxien

Radiogalaxi|en,

 

extragalaktische Sternsysteme mit einer Strahlungsleistung im Radiofrequenzbereich von mindestens 10¹⁵ W, was die Strahlungsleistung im optischen Spektralbereich um mehr als das Zehnfache übertrifft. Radiogalaxien gehören i. den Radiogalaxien zu den optisch absolut hellsten Sternsystemen; es sind meist elliptische Riesengalaxien. Die Radiostrahlung ist hauptsächlich Synchrotronstrahlung. Ihr Hauptteil stammt aus mehreren getrennten Quellgebieten, meist einer Doppelquelle, deren beide Flügel (Radiolobes, von englisch lobe, Radioblasen) im Allgemeinen weit außerhalb und auf entgegengesetzten Seiten des optisch sichtbaren Sternsystems liegen. Gelegentlich werden auch mehrere, symmetrisch längs einer Geraden aufgereihte Doppelquellen beobachtet. Bei der mit etwa 3 Mpc Entfernung nächsten Radiogalaxie, dem elliptischen Sternsystem NGC 5 128 (als Radioquelle Centaurus A bezeichnet), hat das äußerste Quellenpaar einen (projizierten) Abstand von rd. 400 kpc. Fast alle Radiogalaxien haben zusätzlich eine mit dem Galaxienkern zusammenfallende Kernquelle, deren Strahlungsleistung gegenüber der der Flügel gering ist, die Radiostrahlungsleistung normaler Galaxienkerne aber weit übersteigt.

 

Die Quellenanordnung geht auf einen in entgegengesetzten Richtungen erfolgenden Materieauswurf aus dem Galaxienkern zurück. Die Auswürfe können sich offenbar in Zeiträumen von 10⁷ bis 10⁹ Jahren wiederholen, wie die Mehrfachdoppelquellen zeigen. Die Auswurfrichtung fällt mit der Rotationsachse des Galaxienkerns zusammen. Die Auswurfmaterie ist hochgradig ionisiert. Die freien Elektronen in ihr haben nahezu Lichtgeschwindigkeit, von ihnen stammt die Synchrotronstrahlung. Die Bündelung des Strahls geht vermutlich auf innere Magnetfelder und auf die Wirkung der das Sternsystem umgebenden intergalaktischen Materie zurück. An den Vorderseiten der Materiestrahlen bilden sich beim Aufprall auf die intergalaktische Materie Stoßfronten aus, in denen die Radiostrahlung besonders intensiv ist, was die Doppelquellen erklärt. In einigen Radiogalaxien sind die Materiestrahlen auch im optischen Spektralbereich beobachtbar, z. B. in der elliptischen Riesengalaxie M 87 (Radioquelle Virgo A), deren sichtbarer Strahl sich über rd. 1 500 pc erstreckt und sogar im Röntgenbereich nachweisbar ist. Die Radiogalaxien sind typische aktive Galaxien (Sternsysteme).