Das Zentrum unserer Galaxie ist seit Jahren dafür bekannt, ein Schwarzes Loch zu beherbergen, ein „supermassives“ und dennoch sehr ruhiges. Neue Beobachtungen mit Integral, dem Gammastrahlenobservatorium der ESA, haben nun gezeigt, dass das Schwarze Loch vor 350 Jahren viel aktiver war und eine Million Mal mehr Energie freisetzte als heute. Wissenschaftler erwarten, dass es in Zukunft wieder aktiv wird.
Die meisten Galaxien haben in ihrem Zentrum ein supermassives Schwarzes Loch, das eine Million oder sogar tausend Millionen Mal so schwer ist wie unsere Sonne.
Auch unsere Galaxie, die Milchstraße, beherbergt in ihrem Zentrum ein supermassives Schwarzes Loch. Astronomen nennen es Sgr A * (ausgesprochen "Schütze A Stern") von seiner Position im südlichen Sternbild Schütze, "der Bogenschütze".
Trotz seiner enormen Masse von mehr als einer Million Sonnen erscheint Sgr A * heute als ruhiges und harmloses Schwarzes Loch. Eine neue Untersuchung mit dem Gammastrahlenobservatorium Integral der ESA hat jedoch ergeben, dass Sgr A * in der Vergangenheit viel aktiver war. Daten zeigen deutlich, dass es heftig mit seiner Umgebung interagierte und fast eine Million Mal so viel Energie freisetzte wie heute.
Dieses Ergebnis wurde von einem internationalen Wissenschaftlerteam unter der Leitung von Dr. Mikhail Revnivtsev (Weltraumforschungsinstitut, Moskau, Russland, und Max-Planck-Institut für Astrophysik, Garching, Deutschland) erzielt. Wie Revnivtsev erklärt: „Vor ungefähr 350 Jahren war die Region um Sgr A * buchstäblich von einer Flut von Gammastrahlen überflutet.“
Diese Gammastrahlung ist eine direkte Folge der Aktivität von Sgr A * in der Vergangenheit, bei der Gas und Materie, die durch die Schwerkraft des Lochs eingeschlossen werden, zerkleinert und erhitzt werden, bis sie Röntgen- und Gammastrahlen ausstrahlen, kurz bevor sie unter dem Ereignishorizont verschwinden '- der Punkt ohne Wiederkehr, von dem selbst Licht nicht entweichen kann.
Das Team konnte die Geschichte von Sgr A * dank einer Wolke aus molekularem Wasserstoffgas namens Sgr B2 enthüllen, die sich etwa 350 Lichtjahre entfernt befindet und als lebendige Aufzeichnung der Vergangenheit des hektischen Schwarzen Lochs dient.
Aufgrund seiner Entfernung vom Schwarzen Loch ist Sgr B2 erst jetzt den Gammastrahlen ausgesetzt, die Sgr A * vor 350 Jahren in einem seiner „hohen“ Zustände emittiert hat. Diese starke Strahlung wird vom Gas in Sgr B2 absorbiert und dann wieder emittiert, aber dieser Prozess hinterlässt eine unverwechselbare Signatur.
„Wir sehen jetzt ein Echo von einer Art natürlichem Spiegel in der Nähe des galaktischen Zentrums - die Riesenwolke Sgr B2 reflektiert einfach die von Sgr A * in der Vergangenheit emittierten Gammastrahlen“, sagt Revnivtsev. Der Blitz war so stark, dass die Wolke in den Röntgenstrahlen fluoreszierte und sogar mit Röntgenteleskopen vor Integral gesehen wurde. Integral zeigte jedoch, wie energiereiche Strahlung von der Wolke reflektiert und wiederaufbereitet wird, und ermöglichte es Wissenschaftlern, zum ersten Mal die hektische Vergangenheit von Sgr A * zu rekonstruieren.
Der hohe Zustand oder die „Aktivität“ von Schwarzen Löchern hängt eng mit der Art und Weise zusammen, in der sie an Größe zunehmen. Supermassive Schwarze Löcher werden nicht so groß geboren, aber dank ihrer enormen Anziehungskraft wachsen sie im Laufe der Zeit, indem sie das Gas und die Materie um sie herum aufsaugen. Wenn die Materie endgültig verschluckt ist, entsteht ein Ausbruch von Röntgen- und Gammastrahlen. Je unersättlicher ein Schwarzes Loch ist, desto stärker ist die Strahlung, die aus ihm ausbricht.
Die neue Entdeckung von Integral löst das Rätsel der Emission von supermassiven, aber schwachen Schwarzen Löchern wie Sgr A *. Wissenschaftler vermuteten bereits, dass solche schwachen Schwarzen Löcher im Universum zahlreich sein sollten, konnten jedoch nicht sagen, wie viel Energie und von welcher Art sie emittieren. „Noch vor wenigen Jahren konnten wir uns ein solches Ergebnis nur vorstellen“, sagt Revnivtsev. "Aber dank Integral wissen wir es jetzt!"
In Bezug auf die Dauer des letzten Hochstaates von Sgr A * vor 350 Jahren haben Revnivtsev und sein Team Beweise dafür, dass er mindestens zehn Jahre und wahrscheinlich viel länger gedauert haben muss. Das Team erwartet auch, dass Sgr A * in absehbarer Zeit wieder hell wird. Das Erkennen des nächsten Bursts würde dringend benötigte Informationen über das Tastverhältnis von supermassiven Schwarzen Löchern liefern.
Ursprüngliche Quelle: ESA-Pressemitteilung
