Von Hermann-Michael Hahn
25. April 2008 Dass sich im Zentrum der Milchstraße ein Schwarzes Loch befindet, gilt seit geraumer Zeit als sicher. Seine Aktivität scheint allerdings nicht konstant zu sein. Vor einigen Jahrhunderten war es offenbar wesentlich aktiver als gegenwärtig. Zu diesem Ergebnis ist jetzt zumindest eine Gruppe japanischer Forscher gelangt, die entsprechende Röntgenbeobachtungen von insgesamt vier Satelliten zwischen 1994 und 2005 ausgewertet haben.
Die Wissenschaftler um Tatsuya Inui von der Universität in Kyoto haben in den Daten der Satelliten einen auffälligen Intensitätsanstieg der Röntgenstrahlung und einen anschließenden Rückgang aus der Richtung einer großen, rund dreihundert Lichtjahre vom Zentrum der Milchstraße entfernten Gaswolke gefunden. Die gemessene Energie verrät, dass in dieser Gaswolke Eisenatome zum Aussenden der Strahlung „angeregt“ worden sind. Die dazu notwendige Energie muss von außen zugeführt worden sein, wofür zwei Quellen in Frage kommen. Entweder sind die Eisenatome einem beständigen Strom energiereicher, elektrisch geladener Teilchen ausgesetzt, oder sie werden von energiereicher Röntgenstrahlung getroffen und reflektieren diese lediglich.
Von energiereicher Röntgenstrahlung getroffen
Die deutliche Veränderlichkeit der Röntgenstrahlung über einen Zeitraum von wenigen Jahren ist nach Ansicht der japanischen Astronomen ein klarer Hinweis zugunsten des zweiten Prozesses. So kann ein vergleichsweise kurzer Röntgenblitz von außen eine zum Beispiel zehn Lichtjahre große Gaswolke innerhalb von zehn Jahren vollständig durchqueren und damit ein entsprechend kurzes „Echo“ auslösen. Dagegen ist kein Prozess bekannt, der im Strom energiereicher Teilchen eine ähnlich rasche Änderung bewirken könnte.
Weil die betroffenen Wolkenstrukturen in der als Sagittarius B2 bezeichneten Region etwa dreihundert Lichtjahre vom galaktischen Zentrum entfernt sind, muss das Ereignis, das diesen Röntgenblitz ausgelöst hat, etwa dreihundert Jahre vor der Entstehung des jetzt beobachteten Lichtechos stattgefunden haben. Aus der Intensität des Lichtechos können die Forscher die Energie des Ausbruchs ableiten. Hätte vor dreihundert Jahren bereits Röntgenastronomie betrieben werden können, so wäre damals aus dem Zentrum der Milchstraße vorübergehend eine millionenmal so starke Strahlung registriert worden wie heute. Selbst eine derartige Intensität bleibt allerdings noch weit hinter den Werten zurück, die dauerhaft bei wirklich aktiven galaktischen Kernen beobachtet werden.
Große Menge Materie im Gravitationsstrudel
Die Entstehung des Energieblitzes lässt vermuten, dass damals - möglicherweise angeregt durch eine Supernova-Explosion in der Nähe des galaktischen Zentrums - eine große Menge an Materie in den unmittelbaren Einflussbereich des Schwarzen Lochs geraten ist. Im Gravitationsstrudel des Objekts ist diese Materie dann auf immer enger werdenden Spiralen durch Reibung und Kompression so heiß geworden, dass sie kurzzeitig große Mengen an Röntgenstrahlung aussandte, ehe sie hinter dem Ereignishorizont des Schwarzen Lochs verschwand.
Mit dem gleichen Lichtecho-Verfahren, ausgedehnt auf mehrere Spektralbereiche einschließlich des sichtbaren Lichtes, hat eine Forschergruppe um Stefanie Komossa vom Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik unterdessen begonnen, die innere Struktur eines aktiven Galaxienkerns zu erhellen. Wie die Forscher im „Astrophysical Journal“ vom 1. Mai berichten werden, stießen sie bei ihren Untersuchungen einer aktiven Galaxie auf spektrale Besonderheiten. Diese könnten es ermöglichen, den Auflösungsprozess eines Sterns, der dem zentralen Schwarzen Loch zu nahe gekommen ist, im Detail zu verfolgen.
Text: F.A.Z.
Bildmaterial: AFP
