Das Schwarze Loch im Herzen der Milchstraße hat kürzlich das Zehnfache seiner normalen Röntgenfackelrate gesprengt. Liegt es an der Nähe eines mysteriösen, staubigen Objekts?
Das Schwarze Loch im Zentrum unserer Heimatgalaxie, der Milchstraße. Bild über Chandra X-Ray Observatory
Das 4-Millionen-Sonnenmassen-Schwarze Loch in der Mitte unserer Milchstraße - Schütze A * (oder Sgr A *, ausgesprochen Sajj A-Stern) - ist normalerweise ziemlich ruhig. In den letzten Jahren haben Astronomen ein mysteriöses, staubiges Objekt beobachtet, das sie G2-Sweep in der Nähe des Lochs nennen. Sie hofften auf ein Feuerwerk, als G2 in das Loch fiel, aber als es am nächsten kam, gab es keine große Wirkung. Nun scheint es, dass G2 größtenteils unversehrt überlebt hat. Aber vielleicht sehen sie jetzt eine Wirkung. Wissenschaftler, die kombinierte Daten von drei umlaufenden Röntgen-Weltraumteleskopen verwenden, berichten von einem zehnfachen Anstieg der Rate von Röntgenfackeln aus dem Schwarzen Loch der Milchstraße im vergangenen Jahr. Sie versuchen festzustellen, ob diese Fackeln normal sind - unbemerkt aufgrund der eingeschränkten Überwachung - oder ob der Durchgang von G2 die Fackeln ausgelöst hat.
Die drei Weltraumteleskope sind das Chandra-Röntgenobservatorium der NASA, das XMM-Newton der ESA und der Satellit Swift. Durch die Kombination der Daten aus diesen drei Quellen konnten die Astronomen die Aktivität des supermassiven Schwarzen Lochs in der Milchstraße über einen Zeitraum von 15 Jahren verfolgen.
Die Studie zeigt, dass das Schwarze Loch der Milchstraße bis vor kurzem etwa alle 10 Tage einen hellen Röntgenstrahl erzeugt. Innerhalb des letzten Jahres ist die Rate jeden Tag auf ungefähr eins gestiegen. Dieser Anstieg erfolgte kurz nach der nächsten Annäherung an Sgr A * durch G2.
Kommentiertes zusammengesetztes Bild, das die Bewegung von G2 zeigt, als es sich in der Mitte der Milchstraße dem supermassiven Schwarzen Loch näherte und dieses passierte. Diese Beobachtungen stammen vom Very Large Telescope der ESO und stimmen mit anderen auf der ganzen Welt darin überein, dass G2 die enge Begegnung mit Sgr A * überlebt hat. Die Blobs wurden eingefärbt, um die Bewegung von G2 anzuzeigen. Rot zeigt an, dass das Objekt zurückgegangen ist und sich Blau nähert. Das Kreuz markiert die Position des supermassiven Schwarzen Lochs. Bild über ESO / A. Eckart.
Die Astronomen am Keck-Observatorium waren sich auch einig, dass G2 die größte Annäherung an das Schwarze Loch überlebte, und sie gaben dieses Infrarotbild frei. Der grüne Kreis rechts von G2 zeigt die Position des unsichtbaren supermassiven Schwarzen Lochs. Bild über das Keck Observatorium
Es ist logisch anzunehmen, dass der enge Durchgang von G2 zum Schwarzen Loch zu einer Zunahme der Röntgenfackeln führen könnte. Es ist bekannt, dass Röntgenstrahlen durch heißes Gas erzeugt werden, das auf ein Schwarzes Loch zuströmt.
Was ist G2 und hat es die Rate der Röntgenfackeln im zentralen Schwarzen Loch unserer Milchstraße erhöht?
Ursprünglich hielten Astronomen G2 für eine ausgedehnte Gas- und Staubwolke. Nachdem es am nächsten an Sgr A * vorbeigekommen war, änderte sich sein Aussehen Ende 2013 und Anfang 2014 nur geringfügig, abgesehen davon, dass es durch die Schwerkraft des Schwarzen Lochs leicht gedehnt wurde. Dies führte zu neuen Theorien, dass G2 nicht einfach eine Gaswolke war, sondern ein Stern in einem ausgedehnten staubigen Kokon.
Die Astronomen sind sich also nicht sicher, was G2 ist. Sie sind sich auch nicht sicher, ob der jüngste Anstieg der Röntgenstrahlung auf den Durchgang von G2 in der Nähe des Lochs zurückzuführen ist.
Gabriele Ponti vom Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik in Deutschland sagte in einer Stellungnahme von Chandra vom 23. September 2015:
Vor ungefähr einem Jahr dachten wir, dass dies keinerlei Auswirkungen auf Sgr A * hat, aber unsere neuen Daten lassen vermuten, dass dies nicht der Fall ist.
Das liegt daran, dass Astronomen andere Schwarze Löcher mit ähnlichem Verhalten sehen. Sie sagen, dass es möglich ist, was sie nennen vermehrtes Geschwätz von Sgr A * könnte ein häufiges Merkmal unter supermassiven Schwarzen Löchern sein. Es könnte nichts mit G2 zu tun haben. In diesem Fall könnte die Zunahme der Röntgenfackeln zum Beispiel eine Änderung der Stärke der Sternwinde von nahegelegenen massereichen Sternen darstellen, die das Schwarze Loch speisen.
Sie sagen jedoch, dass der Zeitpunkt der Passage von G2 mit dem Anstieg der Röntgenstrahlen von Sgr A * ist faszinierend.
Barbara De Marco, ebenfalls von Max Planck und Co-Autorin der neuen Studie, sagte:
Es ist noch zu früh, um sicherzugehen, aber wir werden Sgr A * in den kommenden Monaten im Auge behalten.
Hoffentlich zeigen neue Beobachtungen, ob G2 für das veränderte Verhalten verantwortlich ist oder ob das neue Abfackeln nur ein Teil dessen ist, wie sich das Schwarze Loch verhält.
Künstlerkonzept des zentralen Schwarzen Lochs der Milchstraße. über Chandra.
Fazit: Das Schwarze Loch im Herzen der Milchstraße - kurz Schütze A * oder Sgr A * genannt - hat im vergangenen Jahr das 10-fache seiner normalen Röntgenfackeln gesprengt. Astronomen spekulieren, dass der Anstieg der Röntgenstrahlung auf den engen Durchgang eines mysteriösen, staubigen Objekts zurückzuführen sein könnte, das sie G2 nennen. Aber sie sind sich nicht sicher.