Auf Feuerwerke in unserem galaktischen Zentrum einstellen

Print Friendly, PDF & Email

Weekly Science Update – Übersetzt von Harald Horneff

Das Nuclear Spectroscopic Telescope Array der NASA hat diese Bilder des supermassereichen Schwarzen Lochs im Herzen unserer Galaxis bei Röntgenstrahlung hoher Energie eingefangen. Die im infraroten Licht gewonnene Hintergrundaufnahme zeigt die Lage des supermassereichen Schwarzen Lochs in unserer Milchstraße. Im Hauptbild gibt der hellste weiße Punkt das dem Schwarzen Loch am nächsten gelegene und heißeste Material wieder, während der umliegende pinkfarbene Klecks heißes Gas anzeigt, das vermutlich zu einem benachbarten Supernova-Rest gehört. Die Zeitreihe rechts zeigt ein beobachtetes Aufflackern bei vier verschiedenen Röntgenenergien. Eine sich dem Schwarzen Loch nähernde Gaswolke ist entdeckt worden und neue Berechnungen sagen voraus, daß später in diesem Jahr helle Radiostrahlung gemessen werden kann, die durch bei dieser Begegnung erzeugte Schockwellen hervorgerufen wird. NASA – Chandra und Spitzer

 

Unsere Milchstraße besitzt in ihrem Kern ein supermassereiches Schwarzes Loch von etwa vier Millionen Sonnenmassen. Supermassereiche Schwarze Löcher dieser Größenordnung oder sogar tausendfach massereicher sind in den Kernen der meisten Galaxien gefunden worden. Schwarze Löcher können, entgegen ihrem Ruf als unerbittliche Senken für Materie und Energie, sowohl Strahlung als auch Materie aus ihrer näheren Umgebung emittieren. Manchmal tritt dieser Ausbruch in Form energiereicher Jets von geladenen Teilchen auf – veranlaßt, wenn benachbarte Materie auf eine um das Schwarze Loch liegende, heiße Scheibe stürzt. In spektakulären Fällen, etwa beispielsweise Quasare, sind die im Zentrum gelegenen Schwarzen Löcher für einige der beeindruckendsten Phänomene im Kosmos verantwortlich – extravagante Jets, Ausbrüche und intensive Strahlung bei allen Wellenlängen, einschließlich Röntgen- und Gammastrahlung. Diese Vorgänge nehmen die riesige, in der einfallenden Materie gespeicherte gravitative Lageenergie (= potentielle Energie) und wandeln sie in Strahlung und andere Formen der Energie um.

Das supermassereiche Schwarze Loch im Zentrum der Milchstraße ist jedoch ruhig. Es sendet keine Jets aus und Materie um die Quelle ist nur schwach auszumachen. Dagegen ist das weitere Umfeld um das Schwarze Loch viel geschäftiger. Dort gibt es sieben helle Sterne und vielleicht, zusammen mit heißem Gas und Staub, weitere tausend, das Schwarze Loch umkreisende, lichtschwächere Sterne. Über die Jahre haben Astronomen die Bahnbewegungen der hellen Sterne gemessen, um die Masse des Schwarzen Lochs bis auf eine Genauigkeit von ungefähr 10% zu bestimmen. Vor etwa zehn Jahren bemerkten Forscher etwas, das eine Gaswolke zu sein schien, die sich ebenfalls in einer Umlaufbahn nah am Schwarzen Loch bewegt. Letztes Jahr gaben die Forscher bekannt, daß, falls ihre Berechnungen richtig sind, die Gaswolke dem Schwarzen Loch außerordentlich nah kommen wird – ungefähr sechsunddreißig Lichtstunden (dies entspricht in etwa 260 Astronomischen Einheiten) – und das irgendwann später in diesem Jahr! Niemand weiß mit Sicherheit, was geschehen wird, aber einige spektakuläre Feuerwerke sind zu erwarten, wenn die Wolke durch die gewaltige Gravitation des Schwarzen Lochs auseinandergerissen oder sogar verschluckt wird.

Die CfA-Astronomen Aleksander Sadowski, Ramesh Narayan, Lorenzo Sironi und Feryal Ozel haben ausführliche Berechnungen durchgeführt, um dieses kommende galaktische Ereignis zu simulieren. Besonders betrachteten sie die sich vermutlich entwickelnden Schockwellen, wenn die Wolke ihre größte Annäherung erreicht und folgern, daß sich wahrscheinlich aus solchen Schockwellen sieben bis neun Monate vor dem tatsächlichen Zeitpunkt der größten Annäherung starke Radiostrahlung entwickelt. Bis jetzt ist keine derartige Strahlung festgestellt worden und es herrscht eine beträchtliche Unsicherheit über den zukünftigen Weg der Wolke, die zum Teil der Tatsache geschuldet ist, daß ihre innere Struktur mehr oder weniger unbekannt ist. Doch hat diese neue Arbeit Astronomen bestärkt, ihre Augen offen zu halten; auch die Öffentlichkeit ist aufmerksam gemacht worden, um den kommenden spannenden Entwicklungen ihr Interesse zu schenken.

Literatur:
„Location of the bow shock ahead of cloud G2 at the Galactic Centre“
Aleksander Sadowski, Ramesh Narayan, Lorenzo Sironi, and Feryal Ozel
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 433, 2165–2171 (2013)

Comments are closed, but trackbacks and pingbacks are open.