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SWIFT
Aktivität im Zentrum der Milchstraße
von Stefan Deiters
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14. Januar 2014

Über mehrere Jahre hat der NASA-Satellit Swift immer wieder das Zentrum unserer Milchstraße anvisiert und dabei auch verschiedene Aktivitätsausbrüche des zentralen supermassereichen Schwarzen Lochs registrieren können, obwohl dieses eigentlich weitgehend inaktiv ist. Jetzt warten Astronomen gespannt, was passieren wird, wenn im Laufe des Jahres eine Gaswolke dem Schwarzen Loch sehr nahe kommt.

Galaktisches Zentrum

In diesem Bild von Swift sind die Röntgenbeobachtungen des Milchstraßenzentrums bis 2013 zusammengefasst. Bild: NASA / Swift / N. Degenaar (Univ. of Michigan) [Großansicht]

Im Zentrum unserer Galaxie befindet sich ein supermassereiches Schwarzes Loch mit mindestens der viermillionenfachen Masse unserer Sonne. Es ist rund 26.000 Lichtjahre von der Erde entfernt und liegt im Sternbild Schütze. Das Schwarze Loch verrät sich hier als Radioquelle, der Astronomen den Namen Sagittarius A* gegeben haben.

Supermassereiche Schwarze Löcher finden sich in den Zentren der meisten Galaxien. Oft sind diese deutlich heller als das Schwarze Loch der Milchstraße. Hell sind dabei natürlich nicht die Schwarzen Löcher selbst: Für die Helligkeit sorgt das Material, das gerade in das Schwarze Loch fällt und sich dabei auf hohe Temperaturen aufheizt. Wie hell ein Schwarzes Loch erscheint, hängt somit damit zusammen, wie viel Material es gerade verschlingt, wie "aktiv" es also ist.

"Betracht man seine Größe, dann ist dieses supermassereiche Schwarze Loch etwa eine Milliarde Mal lichtschwächer als es sein könnte", meint Nathalie Degenaar von der University of Michigan in Ann Arbor. "Obwohl es jetzt sehr ruhig ist, war es in der Vergangenheit deutlich aktiver und produziert noch immer kurze Röntgenblitze."

Um mehr über das Verhalten "unseres" supermassereichen Schwarzen Lochs zu erfahren, nutzen die Astronomen um Degenaar den NASA-Satelliten Swift und nehmen mit ihm regelmäßig das Zentrum der Milchstraße in Augenschein. Swift soll eigentlich die mysteriösen Gammastrahlenblitze erforschen, besitzt aber auch ein Röntgenteleskop, das sich für andere Beobachtungen nutzen lässt. Und mit diesem wird seit Februar 2006 alle paar Tage unser Galaxienzentrum für 17 Minuten anvisiert.

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Bis heute wurde Swift auf diese Weise Zeuge von insgesamt sechs hellen Ausbrüchen im Röntgenbereich, bei denen sich die Helligkeit des Schwarzen Lochs für wenige Stunden um das 150-fache erhöht. Das Team schätzt auf Grundlage ihrer Beobachtungen, dass es im Schnitt alle fünf bis zehn Tage zu einem solchen Ausbruch kommen sollte.

Besonders freuen sich die Astronomen der Swift Galactic Center Campaign auf die nächsten Monate: Im zweiten Quartal des Jahres dürfte nämlich eine G2 genannte kalte Gaswolke dem Schwarzen Loch sehr nahe kommen und sich dabei so stark aufheizen, dass sie auch im Röntgenbereich zu sehen sein sollte. Würde sogar Material der Wolke ins Schwarze Loch fallen, könnte die Aktivität des Schwarzen Lochs in den kommenden Jahren merklich zunehmen.

"Astronomen auf der ganzen Welt können kaum die ersten Hinweise erwarten, dass diese Wechselwirkungen beginnen", so Jamie Kennea von der Pennsylvania State University in University Park. "Dank der Hilfe von Swift, kann unser Überwachungsprogramm vielleicht diesen Hinweis liefern."

Im April letzten Jahres hatte das Team schon geglaubt, ein entsprechendes Indiz in den Swift-Daten entdeckt zu haben als sie einen dramatischen Helligkeitsanstieg von Sagittarius A* im Röntgenbereich registrierten. Es stellte sich dann aber heraus, dass die Aktivität von einem Neutronenstern in unmittelbarer Nähe des Schwarzen Lochs stammte.

Doch auch dieser Fund könnte sich als äußerst wertvoll erweisen: Es handelt sich nämlich um einen Neutronenstern mit einem besonders starken Magnetfeld, einen sogenannten Magnetar. Durch seine Drehung um die eigene Achse sendet er regelmäßige Pulse im Radio- und Röntgenbereich aus. Das Objekt könnte den Astronomen helfen, bestimmte Vorhersagen von Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie zu überprüfen.

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siehe auch
Gaswolke im Milchstraßenzentrum: Zerrissen vom supermassereichen Schwarzen Loch - 17. Juli 2013
Milchstraßenzentrum: Gaswolke nähert sich Schwarzem Loch - 14. Dezember 2011
Links im WWW
Swift, Seite der NASA
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