3.11.2005, 12:31 Uhr
Extreme Materiedichte im Milchstraßenzentrum
Den bislang schärfsten Blick auf das Milchstraßenzentrum hat eine internationale Astronomengruppe erhascht. Wie die Forscher im Magazin "Nature" berichten, würde die dort befindliche Strahlungsquelle zwischen Erde und Sonne passen. Damit erreicht ihre Dichte jedoch Werte, wie sie nur durch ein Schwarzes Loch erklärt werden können.
Bereits Mitte der 70er-Jahre war nahe des Milchstraßenzentrums im Sternbild des Schützen (Sagittarius) eine Quelle intensiver Strahlung entdeckt worden. Aus der Bewegung von Sternen um diese Sagittarius A* getaufte Quelle war geschlossen worden, dass sie etwa vier Millionen Sonnenmassen in sich vereint. Daher geht man davon aus, dass es sich bei dem Objekt um ein supermassives Schwarzes Loch handelt. Ähnliche Schwerkraftmonster werden auch in den Kernen vieler weiterer Galaxien vermutet.
Radioaufnahme des Milchstraßenzentrums, der Punkt markiert Sagittarius A*. Bild: NRAO/AUI/NSF,
Jun-Hui Zhao, W.M. Goss
Beobachtungen im Infrarotbereich hatten gezeigt, dass Sagittarius A* innerhalb der Umlaufbahn des Pluto um die Sonne Platz finden würde. Zhi-Qiang Shen vom Shanghai Astronomical Observatory und seine Kollegen nutzten nun eine die Vereinigten Staaten überspannende Kette von Radioteleskopen, um die Strahlungsquelle bei einer Wellenlänge von 3,5 Millimetern zu beobachten. Demnach würde das Objekt mit einem scheinbaren Durchmesser von 150 Millionen Kilometern beinahe in die Erdbahn passen.
Anhand ihrer Daten berechnen Shen und Kollegen für das Milchstraßenzentrum eine Dichte gut 200 Trillionen Sonnenmassen pro Kubiklichtjahr. Eine derartige Masseansammlung könne letztlich nur durch ein Schwarzes Loch erklärt werden, so die Forscher. Den definitiven Beleg erhoffen sie sich vom Nachweis eines regelrechten Schattens, wie er durch die enorme Schwerkraft eines Schwarzen Lochs erzeugt wird. Schon in wenigen Jahren könnten Beobachtungen bei noch kürzeren Wellenlängen eine genügend hohe Auflösung erreichen, um diesen Schatten sichtbar zu machen.
Forschung: Zhi-Qiang Shen, Shanghai Astronomical Observatory, Shanghai; Fred Kwok-Yung Lo, National Radio Astronomy Observatory, Charlottesville, Virginia; und andere
Veröffentlicht in Nature, Vol. 438, 3. November 2005, pp 62-4, DOI 10.1038/nature04205
WWW:
Shanghai Astronomical Observatory
National Radio Astronomy Observatory
- Very Large Baseline Array
Black Holes
Sternentstehung nahe Schwarzem Loch
Ein „Schwarzes Loch“: Sagittarius A* im Zentrum der Milchstraße

 Die recht gut abgesicherte Theorie, wonach sich im Zentrum unserer Galaxis, ein Schwarzes Loch befindet, raubt den Astrophysikern nicht den Schlaf. Neuesten Forschungen zufolge lässt sich plausibel erklären, warum sich das Schwerkraftmonster im Zentrum der Milchstraße recht friedfertig verhält. 

Eine Forschergruppe um Roman Shcherbakov vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics entwickelte eine Theorie, wonach sich Gasteilchen in der Nähe des schwarzen Loches gegenseitig anstoßen und dadurch Wärme erzeugen, woraus wiederum ein kontinuierlicher Teilchenstrom weg vom schwarzen Loch resultiere. So werde nur etwa ein hundertstel des von Sternen in der Nähe des Zentrums unserer Galaxis ausgehenden Teilchenstroms in das schwarze Loch gesaugt. Ihr theoretisches Modell versuchten die Wissenschaftler dadurch zu verifizieren, dass sie das schwarze Loch im Zentrum der Milchstraße mit Hilfe des Weltraumteleskops Chandra über einen Zeitraum von 14 Tagen erfassten. Das so beobachtete Strahlungsprofil passte recht gut zu den aus der Theorie hergeleiteten Erwartungen.

Auf die mögliche Existenz eines schwarzen Lochs im Zentrum unserer Milchstraße war man bereits 1992 aufmerksam geworden. Radioteleskopischen Beobachtungen zufolge befand sich im Zentrum der Milchstraße eine starke Radioquelle. Forscher vom Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik hatten dann aus weiteren Beobachtungen im Infrarot-Spektrum des Lichts entsprechende Schlussfolgerungen gezogen. Demnach befindet sich im Zentrum unserer Galaxis, etwa 27.000 Lichtjahre von „unserer“ Sonne entfernt in der Nähe von Sagittarius A* im Sternbild Schütze, eine Materieansammlung in einer Größenordnung von etwa vier Millionen Sonnen.

Zhi-Qiang Shen vom Shanghai Astronomical Observatory und seine Kollegen errechneten anhand von Beobachtungen der Radioquelle bei Sagittarius A* einen scheinbaren Durchmesser des Schwarzen Loches von rund 150 Millionen Kilometern. Die Dichte dieses Schwerkraftmonsters beträgt demnach etwa 200 Trillionen Sonnenmassen pro Kubiklichtjahr (veröffentlicht in Nature, November 2005).