Sagittarius A*

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Röntgenbild von Sagittarius A* und von zwei Lichtechos (markiert) einer früheren Explosion

Sagittarius A* (gesprochen: Sagittarius A Stern; abgekürzt: Sgr A*; eine Region im Sternbild Schütze) ist eine Quelle von Radiowellen im Zentrum der Milchstraße. Nach derzeitigem radioastronomischen Forschungsstand handelt es sich dabei um ein supermassereiches Schwarzes Loch von etwa 4 Millionen Sonnenmassen.^[1]

Die Entdeckung des supermassereichen Schwarzen Lochs gelang unabhängig Teams um Andrea Ghez am Keck-Observatorium und Reinhard Genzel am La-Silla-Observatorium und Very Large Telescope in mehrjährigen Beobachtungsreihen ab den 1990er Jahren.

Bewegungen von S2

2002^[2] konnten Wissenschaftler (um R. Genzel), die am Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte (ESO) forschen, einen Stern beobachten, der sich der Region Sagittarius A* auf 17 Lichtstunden genähert hat. Die Forscher konnten bei ihren Beobachtungen eine plötzliche Kehrtwendung des 15 Sonnenmassen schweren Sterns S2 (genauer S0-2) erkennen. Aufgrund der hohen Geschwindigkeit des Sterns kann dieser Vorgang nur als Bahnbewegung um ein Schwarzes Loch interpretiert werden. S2 ist bis jetzt das einzige Objekt, das bei einem so geringen Abstand von Sgr A* beobachtet worden ist. Durch die geringe Entfernung von S2 zu der enormen Masse des Schwarzen Loches ist seine Umlaufgeschwindigkeit sehr hoch; seine Bahngeschwindigkeit beträgt 5000 km/s. Seine Umlaufbahn ist relativ stabil, erst wenn sich S2 dem Schwarzen Loch auf 16 Lichtminuten genähert hat, wird er durch die Gezeitenkräfte zerrissen werden. Für einen Umlauf um das Zentrum benötigt S2 nur 15,2 Jahre.

Die Beobachtung des Sterns S2 bei seiner Bewegung um Sagittarius A* wurde durch ein adaptives Optiksystem (NAOS) ermöglicht, das störende Einflüsse der Atmosphäre ausgleichen kann. Durch diese Beobachtungsmethode ist es jetzt möglich auszuschließen, dass es sich bei Sgr A* um etwas anderes handelt als ein supermassereiches Schwarzes Loch – beispielsweise ein Haufen von Neutronensternen.

Zweites Schwarzes Loch

Sgr A* und IRS 13 im Zentrum der Milchstraße

Im Jahr 2004 wurde mit dem Gemini-Teleskop auf Hawaii mit „IRS 13“ ein zweites Schwarzes Loch entdeckt, das eine Masse von etwa 1300 Sonnenmassen besitzt und Sagittarius A* im Abstand von drei Lichtjahren begleitet. Bei IRS 13 handelt es sich genau betrachtet um eine Gruppe von sieben Sternen, die Sgr A* auf engstem Raum mit ungewöhnlich hohen Geschwindigkeiten von etwa 280 Kilometern pro Sekunde umrunden. Ein Indiz für das Vorliegen eines Schwarzen Loches ist neben den hohen Geschwindigkeiten die Röntgenstrahlung, welche von IRS 13 ausgesendet wird.^[3]

Weitere Schwarze Löcher

Im Januar 2005 wurden mit dem Röntgen-Teleskop Chandra Helligkeitsausbrüche in der Nähe von Sgr A* beobachtet, die darauf schließen lassen, dass sich im Umkreis von etwa 70 Lichtjahren um Sgr A* 10.000 bis 20.000 Schwarze Löcher befinden, die das supermassereiche zentrale Schwarze Loch in Sgr A* umkreisen^[4]. Dadurch wird eine seit 2003 kursierende Theorie gestützt, nach der das zentrale Schwarze Loch über kleinere Löcher „gefüttert“ wird. Dabei sammeln die kleinen Schwarzen Löcher in den weiter äußeren Bereichen der Milchstraße Haufen von Sternen um sich an, die sie dann gefangen halten, bis sie sich auf einer Spiralbahn bis in die unmittelbare Nähe von Sgr A* bewegt haben. Dort angekommen werden die Sternhaufen irgendwann durch die extrem großen Gezeitenkräfte aufgelöst und verlieren den einen oder anderen Stern an das supermassereiche Schwarze Loch. Die bisherige Theorie zum Fütterungsprozess ging davon aus, dass eine riesige ringförmige Gaswolke um das Schwarze Loch kreist und dabei immer schwerer wird. Sobald eine kritische Masse überschritten wird, kollabiert diese Wolke und stürzt in das Zentrum der Milchstraße. Vermutlich spielen beide Prozesse eine wichtige Rolle bei der Fütterung von Sgr A*.

Weblinks

 Commons: Sagittarius A – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

• Animation zu den tatsächlichen Sternbewegungen bei Sagittarius A*
• wissenschaft.de: Schwarzes Loch Sagittarius A* war vor 350 Jahren noch deutlich aktiver als heute
• Doppelhelixstruktur bei Sagittarius A (Telepolis 16. März 2006)
• Vorlesung Uni Tübingen: Einführung in die Astronomie (10te Stunde)

Einzelnachweise

1. ↑ Ein Monster im Visier – Artikel bei Bild der Wissenschaft, vom 10. Dezember 2008
2. ↑ R. Schödel, Reinhard Genzel u. a.: A star in a 15.2-year orbit around the supermassive black hole at the centre of the Milky Way. In: Nature. 419, 17 October 2002, S. 694–696, doi:10.1038/nature01121, S. Gillessen, F. Eisenhauer, S. Trippe, T. Alexander, R. Genzel, F. Martins, T. Ott Monitoring stellar orbits around the Massive Black Hole in the Galactic Center, Astroph. Journal, Band 692, 2009, S. 1075, Preprint 2008
3. ↑ Jean-Pierre Maillard Paumard, Stolovy, Rigaut The nature of the Galactic Center source IRS 13 revealed by high spatial resolution in the infrared, Astron. and Astrophys., Band 423, 2004, S. 155, Neues Schwarzes Loch entdeckt – Artikel bei Raumfahrer.net, vom 9. November 2004
4. ↑ Bild der Wissenschaft 2005. Nach einem Vortrag von Michael Muno