Sgr A*

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

Sagittarius A* (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 supermassives Schwarzes Loch mit einer Masse von ca. 4,3 Millionen Sonnenmassen ^[1]. Der Radius kann dabei über die Fluchtgeschwindigkeit berechnet werden und maximal 1,09 · 10⁷km betragen, welches ca. 1711 Erdradien entspricht.

Vor kurzem konnten internationale Wissenschaftler, die am Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte ESO beobachteten, einen Stern entdecken, der sich der Region Sagittarius A* auf 17 Lichtstunden genähert hat. Die Forscher konnten bei ihren Beobachtungen eine plötzliche Kehrtwendung des Sterns S2 (genauer S0-2, wobei die 0 manchmal weggelassen wird), der 15 Sonnenmassen und die siebenfache Größe der Sonne besitzt, 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; so rast es mit rund 5000 km/s auf seiner Bahn dahin. 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 supermassives Schwarzes Loch – beispielsweise ein Haufen von Neutronensternen.

Im Jahre 2004 wurde mit dem Gemini-Teleskop auf Hawaii mit dem Objekt IRS 13 ein Kandidat für ein zweites Schwarzes Loch entdeckt, das eine Masse von 1.300 Sonnenmassen besitzt und das das supermassive Schwarze Loch im Abstand von drei Lichtjahren umkreist. Danach handelt es sich bei dem Objekt IRS 13 um eine Gruppe von sieben Sternen, die dieses Schwarze Loch auf engstem Raum mit ungewöhnlich hohen Geschwindigkeiten umkreisen. Ein Indiz für das Vorliegen eines Schwarzen Loches ist neben den hohen Geschwindigkeiten die Röntgenstrahlung, die IRS 13 aussendet.

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 ca. 70 Lichtjahren um Sgr A* 10.000 bis 20.000 Schwarze Löcher befinden, die das supermassive zentrale Schwarze Loch in Sgr A* umkreisen. 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 supermassive 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

• 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)

Literatur

• Nature; Bd. 419, S. 694

Fußnoten

1. ↑ wissenschaft.de: Ein Monster im Visier, Astronomen vermessen das Schwarze Loch im Milchstraßenzentrum, Nachricht vom 10. Dezember 2008