TON 618

Quasar
TON 618
Sternbild Jagdhunde
Position
Äquinoktium: J2000.0
Rektaszension 12h 28m 24,9s[1]
Deklination +31° 28′ 38″[1]
Weitere Daten
Helligkeit (visuell)

15,9 mag[1]

Entfernung

3,18 Gpc[1]

Absolute Helligkeit −30,7 mag[1]
Masse 40,7 Mrd. M☉[2]
Geschichte
Datum der Entdeckung

1957

Katalogbezeichnungen
FBQS J122824.9+312837, B2 1225+31, B2 1225+317, 7C 1225+3145
AladinLite

TON 618 ist ein ferner, lichtstarker Quasar im Sternbild der Jagdhunde. Er enthält ein supermassereiches Schwarzes Loch, das zum Zeitpunkt seiner Entdeckung das massereichste bekannte Exemplar war.[3][4]

Geschichte

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Zum ersten Mal wurde TON 618 in einer Untersuchung von blassen blauen Sternen (hauptsächlich Weißen Zwergen) im Jahre 1957 erwähnt. Damals war die Natur solcher Objekte unbekannt, da die Kategorie der Quasare erst 1963 anerkannt wurde.[5] Durch Fotografien des 0,7-m-Schmidt-Teleskops im Tonantzintla-Observatorium in Mexiko erschien er „zweifellos violett“ und wurde als Nummer 618 in den Tonantzintla-Katalog aufgenommen.[6]

1970 wurde bei einer Radiowellen-Untersuchung in Bologna festgestellt, dass TON 618 Radiowellen aussendet, worauf er als Quasar eingestuft wurde.[7] Marie-Helene Ulrich hat danach das optische Spektrum von TON 618 am McDonald-Observatorium untersucht und für einen Quasar charakteristische Emissionslinien gefunden. Aus der Rotverschiebung leitete Ulrich eine so hohe Entfernung von TON 618 ab, dass er einer der leuchtstärksten bekannten Quasare sein muss.[8]

Supermassereiches Schwarzes Loch

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Heute wird davon ausgegangen, dass es sich bei TON 618 um eine Akkretionsscheibe heißer Gase um ein supermassereiches Schwarzes Loch (SMBH) im Zentrum einer Galaxie handelt. Das Licht des Quasars wird auf ein Alter von 10,4 Milliarden Jahren geschätzt. Die dazugehörige Galaxie ist von der Erde aus nicht beobachtbar, weil der Quasar sie überstrahlt. Dessen absolute Helligkeit von −30,7 mag entspricht einer Leuchtkraft von 4 · 1040 Watt oder dem 140-Billionenfachen der Sonnenleuchtkraft, was ihn zu einem der leuchtstärksten Objekte im beobachtbaren Universum macht.[1]

Wie andere Quasare zeigt auch TON 618 ein Spektrum mit Emissionslinien kühlerer Gase weiter außerhalb der Akkretionsscheibe in der „Broad line region (BLR)“. Die ungewöhnlich breiten Emissionslinien im Spektrum von TON 618 lassen auf eine sehr hohe Geschwindigkeit des Gases schließen – die Wasserstoff-Betalinie spricht für eine Fortbewegung mit ungefähr 7000 km/s[3], was nur durch eine exorbitante Gravitation des zentralen Schwarzen Loches erklärbar ist.

Die Größe der BLR kann mit der Helligkeit der aufleuchtenden Quasarstrahlung berechnet werden.[9] In Anbetracht der Größe dieser Region und der Orbitalgeschwindigkeit ergibt sich anhand des Gravitationsgesetzes eine Masse des Schwarzen Lochs in TON 618 von ungefähr 66 Milliarden Sonnenmassen[3], womit TON 618 zeitweise an der Spitze der ultramassereichen Schwarzen Löcher stand.[10][11] Ein Schwarzes Loch dieser Masse hat rechnerisch einen Schwarzschildradius von 1300 AE, das ist das 40-Fache der Umlaufbahn des Neptun.

Eine neue Messung aus dem Jahre 2019, die eine alternative Spektrallinie zur Wasserstoff-Betalinie verwendet, ergab eine geringere relative Geschwindigkeit des Gases von 2761 ± 423 km/s. Daraus leitet sich eine, im Vergleich zur vorherigen Schätzung, geringere Masse des Schwarzen Lochs von etwa 40,7 Milliarden Sonnenmassen ab.[2]

Einzelnachweise

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  1. ↑ a b c d e NED results for object TON 618. In: NASA/IPAC EXTRAGALACTIC DATABASE. (englisch).
  2. ↑ a b Xue Ge, Bi-Xuan Zhao, Wei-Hao Bian, Green Richard Frederick: The Blueshift of the C iv Broad Emission Line in QSOs. In: The Astronomical Journal. Band 157, Nr. 4, 20. März 2019, ISSN 1538-3881, S. 148, doi:10.3847/1538-3881/ab0956 (iop.org [abgerufen am 27. Dezember 2023]).
  3. ↑ a b c O. Shemmer, H. Netzer, R. Maiolino, E. Oliva, S. Croom, E. Corbett, L. di Fabrizio: Near-infrared spectroscopy of high-redshift active galactic nuclei. I. A metallicity-accretion rate relationship. In: The Astrophysical Journal. 614. Jahrgang, 2004, S. 547–557, doi:10.1086/423607, arxiv:astro-ph/0406559, bibcode:2004ApJ...614..547S (englisch, iop.org [PDF; abgerufen am 22. Juli 2020]).
  4. ↑ Este es el agujero negro más grande jamás descubierto: tiene una masa de 66 000 millones de veces superior a la del Sol. In: Infoterio Noticias | Ciencia y Tecnología. Abgerufen am 10. Februar 2023 (spanisch).
  5. ↑ 1963: Maarten Schmidt Discovers Quasars. Observatories of the Carnegie Institution for Science, archiviert vom Original (nicht mehr online verfügbar) am 1. Februar 2019; abgerufen am 22. Juli 2020.
  6. ↑ Braulio Iriarte, Enrique Chavira: Blue stars in the North Galactic Cap. In: Boletín de los Observatorios de Tonantzintla y Tacubaya. Band 2, Nr. 16, 1957, S. 3–36 (unam.mx [PDF; abgerufen am 22. Juli 2020]).
  7. ↑ G. Colla, C. Fanti, A. Ficarra, L. Formiggini, E. Gandolfi, G. Grueff, C. Lari, L. Padrielli, G. Roffi, P. Tomasi, M. Vigotti: A catalogue of 3235 radio sources at 408 MHz. In: Astronomy & Astrophysics Supplement Series. Band 1, Nr. 3, 1970, S. 281, bibcode:1970A&AS....1..281C.
  8. ↑ Marie-Helene Ulrich: Optical spectrum and redshifts of a quasar of extremely high intrinsic luminosity: B2 1225+31. In: The Astrophysical Journal. Band 207, 1976, S. L73-L74, doi:10.1086/182182, bibcode:1976ApJ...207L..73U.
  9. ↑ Shai Kaspi, Paul S. Smith, Hagai Netzer, Dan Maos, Buell T. Jannuzi, Uriel Giveon: Reverberation measurements for 17 quasars and the size-mass-luminosity relations in active galactic nuclei. In: The Astrophysical Journal. 533. Jahrgang, 2000, S. 631–649, doi:10.1086/308704, arxiv:astro-ph/9911476, bibcode:2000ApJ...533..631K (englisch, iop.org [PDF; abgerufen am 22. Juli 2020]).
  10. ↑ Michael Irving: “Ultramassive” black holes may be the biggest ever found – and they’re growing fast. In: NewAtlas.com. 21. Februar 2018, abgerufen am 22. Juli 2020.
  11. ↑ From Super to Ultra: Just How Big Can Black Holes Get? (Memento des Originals vom 17. Juni 2019 im Internet Archive)  Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/www.nasa.gov In: NASA.gov. Chandra X-Ray Observatory, 18. Dezember 2012, abgerufen am 22. Juli 2020.