Rätselhafte Röntgenausbrüche im Zentrum der Milchstraße

8. Jänner 2015, 14:41
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Astronomen beobachten zwei gigantische Röntgenflares nahe dem supermassiven Schwarzen Loch Sagittarius A*

Amherst – Verborgen hinter dichten Gas- und Staubwolken versteckt sich im Zentrum der Milchstraße ein gigantisches Schwarzes Loch von mehr als viermillionenfacher Sonnenmasse. Normalerweise verhält sich das Schwerkraftmonster mit der Bezeichnung Sagittarius A* (Sgr A*) ruhig, doch vor etwa zwei Jahren entdeckten Astronomen eine Gaswolke von mehrfacher Erdmasse, die direkt darauf zuhielt. Voller Vorfreude richteten die Wissenschafter in Erwartung eines kosmischen Feuerwerks im vergangenen Frühjahr ihre Teleskope auf die entsprechende Himmelsregion – doch das Spektakel blieb aus.

Warum die Materiewolke G2 ungeschoren davonkam, ist noch nicht restlos geklärt. Man vermutet aber, dass sie in einem Abstand von etwa 25 Milliarden Kilometer an Sgr A* vorbeischrammte und dabei von einem Riesenstern von 100-facher Ausdehnung der Sonne in ihrem Inneren zusammengehalten wurde. Bei nachfolgenden Beobachtungen mit dem Röntgen-Weltraumteleskop "Chandra X-ray Observatory" wurden Astronomen um Daryl Haggard vom Amherst College in Massachusetts allerdings auf ein anderes rätselhaftes Phänomen aufmerksam: Die Forscher fingen am 20. Oktober 2014 einen gewaltigen Röntgenausbruch ein, der rund 200-mal heller war als die Röntgenstrahlung, die normalerweise von Sgr A* ausgeht.

Die Quelle dieses Megaflares lag etwa 100-mal näher an dem Schwarzen Loch als die Gas- und Staubwolke G2, hatte also offensichtlich nichts mit ihr zu tun. Es war auch nicht der erste derartige Strahlenausbruch im Röntgenbereich des Lichtspektrums: Bereits im September 2013 beobachteten Haggard und ihr Team ein Röntgen-Leuchtfeuer, das mehr als 400-mal heller war als normalerweise. Es war der hellste jemals registrierte Ausbruch.

Rätselhafte Ursache

Was die Ursache für die Röntgenflares war, konnten die Forscher bislang nicht herausfinden, obwohl zwei Theorien ganz oben auf ihrer Liste möglicher Erklärungen stehen: Entweder ein Objekt, etwa ein Asteroid, geriet in den Einflussbereich von Sgr A* und wurde von ihm zerrissen, oder verwirbelte magnetische Feldlinien sorgten für die Röntgenblitze. "Wird ein Asteroid von dem Schwarzen Loch zerrissen, kreist er für einige Stunden um das Schwarze Loch, etwa so wie Wasser um einen offenen Abfluss, ehe er hineingestürzt", meint Fred Baganoff, Koautor der Studie, die beim diesjährigen Treffen der American Astronomical Society in Seattle Anfang Jänner präsentiert wurde.

Aber auch magnetische Feldlinien würden zu den beobachteten Phänomenen passen. Diese Linien im Gas, das um das supermassive Schwarze Loch kreist, sind manchmal so dicht, dass es zu Verwirbelungen kommt. Entwirren sie sich dann wieder, kann das zu intensiven Röntgenausbrüchen führen, deren Charakteristika zu den Beobachtungen von Haggard passen würden. "Unterm Strich aber ist es vorerst noch völlig unklar, was die Rekordausbrüche verursacht hat", sagt Koautorin Gabriele Ponti vom Max-Planck-Institut für Astrophysik in Garching in Deutschland. "Derart seltene und extreme Ereignisse geben uns aber eine einmalige Chance, durch das Kollidieren von kleinen Objekten mit einem Schwarzen Loch mehr über die Natur dieser bizarren Objekte zu lernen." (red, derStandard.at, 8.1.2015)

  • Die animierte Grafik zeigt den bisher stärksten je gemessenen Röntgenausbruch vom 14. September 2013 im Zentrum unserer Milchstraße. Wie es zu dem Megaflare kam, ist noch unklar.
    foto: nasa/cxc/amherst college/d.haggard et al

    Die animierte Grafik zeigt den bisher stärksten je gemessenen Röntgenausbruch vom 14. September 2013 im Zentrum unserer Milchstraße. Wie es zu dem Megaflare kam, ist noch unklar.

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