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Aktiver Galaktischer Kern

Unter der Klasse der aktiven galaktischen Kerne (englisch: Active Galatic Nuclei, kurz AGN) werden bestimmte astrophysikalische Erscheinungen wie Quasare, Radiogalaxien, Seyfert-Galaxien und BL Lacertae-Objekte zusammengefasst.

Die drei wichtigsten Eigenschaften von AGN sind:

1. Bei der Beobachtung mit optischen Teleskopen sind diese Objekte zunächst kaum (oder gar nicht) von Sternen zu unterscheiden, woraus man ableiten kann, dass der Kern der Galaxie so leuchtstark sein muss, dass er den Rest der Galaxie überstrahlt. Das Verhalten in anderen Wellenlängenbereichen unterscheidet sich durchaus von dem normaler Sterne. Durch Multiwellenlängen-Analysen ist man der wahren Natur dieser Objekte überhaupt erst auf die Spur gekommen.
2. AGN sind sehr weit entfernt, es sind also Objekte aus der "Kindheit" unseres Universums
3. der aktive Kern, der einen AGN ausmacht, ist in etwa von der Größe unseres Sonnensystems.

die aktive Galaxie M87 mit Jet

Ein AGN besteht in der Kernregion aus einem supermassiven schwarzen Loch, um das sich eine Akkreationsscheibe bildet. Senkrecht zur Ebene dieser Akkreationscheibe bildet sich ein gebündelter Jet ab (Länge bis zu Mega-parsec). Oberhalb der Akkreationsscheibe befindet sich die so genannte Broad-Line-Region (BRL), das heißt eine Region, in der sich stark ionisierte Wolken mit hoch-relativistischen Geschwindikeiten bewegen, was sich im beobachteten Spektrum der Quelle durch stark verbreiterte Linien bemerkbar macht. Oft ist diese Kernregion noch von einem Staubtorus umgeben. Weiter außerhalb befindet sich die Narrow-Line-Region, in der sich, ähnlich zur BRL, Wolken befinden, welche sich aber langsamer bewegen. Daher sind diese Emissionslinien im Spektrum weniger stark verbreitert. Dieses Standardmodell der AGN wurde 1995 von Urry und Padovani veröffentlicht. Welches "Familienmitglied" der AGN man nun beobachtet, hängt von dem Winkel zwischen Beobachter und der Achse des Jets ab. Bei den hochenergetischen Blazaren geht man von wenigen Grad aus - bei Objekten dagegen sieht man unter anderem kein charakteristisches Signal der Akkreationsscheibe und keine stark verbreiterten Emissionslinien, da man hier im 90 Grad Winkel zur Jetachse orientiert ist und somit der Staubtorus jede Sicht auf die innere Region des AGN verdeckt.

Die Jets bestehen aus Materie und Strahlung, welche die Kernregion ausstößt. Innerhalb dieser Jets bewegen sich Plasmoide, so genannte Blobs, von denen sehr starke, sehr harte Strahlung ausgeht. Solche Ausbrüche spielen sich meist auf Zeitskalen von Tagen ab. Einer der intensivste Ausbrüche, der von dem Gamma-Teleskop EGRET bei einem Blazar beobachtet wurde, zeigte eine Intensitätsverdoppelung innerhalb weniger Stunden. Aktivere Phasen sind bei AGN in Zeiträumen von Wochen und Monaten zu beobachten, während die ruhigereren Phasen länger anhalten.