Das Schwarze Loch unserer Galaxie ist nicht so schläfrig wie gedacht: Astronomen

Das supermassereiche Schwarze Loch, das im Zentrum unserer Milchstraße lauert, ist nicht so inaktiv wie bisher angenommen, wie eine neue Studie zeigt.

Laut der in der Zeitschrift veröffentlichten Studie wachte der schlafende Riese vor etwa 200 Jahren auf, um einige nahegelegene kosmische Objekte zu verschlingen, bevor er wieder einschlief Natur Am Mittwoch.

Das IXPE-Weltraumobservatorium der NASA habe ein Röntgenecho dieses starken Wiederauflebens der Aktivität entdeckt, sagten die Forscher.

Das supermassive Schwarze Loch Sagittarius A* – abgekürzt Sgr A* – ist vier Millionen Mal massereicher als die Sonne. Es liegt 27.000 Lichtjahre von der Erde entfernt im Zentrum der Spirale der Milchstraße.

Letztes Jahr enthüllten Astronomen das erste Bild des Schwarzen Lochs – oder besser gesagt des leuchtenden Gasrings, der seine Schwärze umgibt.

Sgr A* wurde „immer als ruhendes Schwarzes Loch angesehen“, sagte Frederic Marin, Forscher am französischen Astronomischen Observatorium Straßburg und Erstautor der Studie.

Die meisten supermassereichen Schwarzen Löcher, die sich in der Mitte ihrer Galaxien befinden, ruhen, nachdem sie die gesamte Materie in der Nähe verschluckt haben.

„Stellen Sie sich einen Bären vor, der in den Winterschlaf geht, nachdem er alles um sich herum verschlungen hat“, sagte Marin gegenüber .

Doch das internationale Forscherteam entdeckte, dass Sgr A* gegen Ende des 19. Jahrhunderts aus seinem Dornröschenschlaf erwachte und jegliches Gas und Staub verbrauchte, der sich in seiner Reichweite befand.

Der Fressrausch dauerte mehrere Monate bis zu einem Jahr, bevor das Tier wieder in den Winterschlaf ging.

Das während des Sgr A*-Flares (außerhalb des Bildes) emittierte Echo streicht einen Kreis über das Bild des galaktischen Zentrums. Die Leuchtkraft der Strahlungsquellen (oder des Echos bei IXPE) wird in ein Audiospektrum umgewandelt, das 51 Oktaven unter den wahren Frequenzen liegt (52 Oktaven für das Echo). Bildnachweis: NASA/CXC/SAO/IXPE

Millionenmal heller

Als es aktiv war, war das Schwarze Loch „mindestens eine Million Mal heller als heute“, sagte Marin.

Sein Erwachen machte sich dadurch bemerkbar, dass nahegelegene galaktische Molekülwolken begannen, deutlich mehr Röntgenlicht auszusenden.

Der Anstieg des Röntgenlichts sei so, als ob „ein einzelnes Glühwürmchen, das in einem Wald versteckt ist, plötzlich so hell wie die Sonne würde“, sagte die französische Forschungsagentur CNRS in einer Erklärung.

Astronomen, die das Weltraumobservatorium IXPE (Imaging X-ray Polarimetry Explorer) der NASA nutzten, konnten das Röntgenlicht verfolgen und stellten fest, dass es direkt zurück auf Sgr A* zeigte.

Das Schwarze Loch „strahlte ein Echo seiner vergangenen Aktivität aus, das wir zum ersten Mal beobachten konnten“, sagte Marin.

Die Anziehungskraft der Schwerkraft von Schwarzen Löchern ist so stark, dass nichts entkommen kann, auch nicht das Licht.

Aber wenn Materie über die letzte Grenze des Schwarzen Lochs, den sogenannten Ereignishorizont, hinausgesaugt wird, gibt sie eine enorme Menge Wärme und Licht ab, bevor sie in der Dunkelheit verschwindet.

Was genau dazu führte, dass Sgr A* kurzzeitig aus seinem Ruhezustand erwachte, bleibt unklar. Könnte sich ein Stern oder eine Gas- und Staubwolke zu nahe gewagt haben?

Die Astronomen hoffen, dass weitere Beobachtungen des IXPE-Observatoriums ihnen helfen werden, besser zu verstehen, was passiert ist – und vielleicht mehr über den Ursprung supermassiver Schwarzer Löcher zu erfahren, der weiterhin rätselhaft ist.

Mehr Informationen:
Frédéric Marin et al., Röntgenpolarisationsnachweis für einen 200 Jahre alten Ausbruch von Sgr A*, Natur (2023). DOI: 10.1038/s41586-023-06064-x. www.nature.com/articles/s41586-023-06064-x. An arXiv: arxiv.org/abs/2304.06967

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