Das supermassereiche Schwarze Loch im Zentrum unserer Galaxie

28.01.2005 - Wissenschaftler untersuchten mit dem europäischen Röntgensatelliten Integral das Zentrum unserer Galaxis, genauer gesagt das supermassereiche Schwarze Loch, das sich zurzeit in einer Art "Ruhezustand" befindet. Doch dies war nicht immer so.

Wie die meisten Galaxien auch, beherbergt unsere Galaxis in ihrem Zentrum ein supermassereiches Schwarzes Loch von der Masse mehrerer Millionen Sonnen. Eine optische Untersuchung wird zwar durch den kosmischen Staub verhindert, doch zeigt eine Röntgenstrahluntersuchung der Region Sgr A*, im südlichen Sternbild Schütze, ein eindeutiges Bild.

Trotz seiner enormen Masse von mehr als einer Million Sonnen erscheint Sgr A* heute als eine eher ruhige Gegend. Doch neue Untersuchungen mit dem ESA-Gammastrahlen-Observatorium "Integral" zeigen, das dies nicht immer so war, noch vor wenigen Jahrhunderten muss es mit seiner Umgebung in eine heftige Wechselwirkung getreten sein und Millionen mal mehr Energie freigesetzt haben als heute.

Zu diesem Ergebnis ist ein internationales Team von Wissenschaftlern unter der Leitung von Dr. Mikhail Revnivtsev, vom Space Research Institute aus Moskau und dem Max-Planck-Institut für Astrophysik gekommen. Wie Revnivtsev es formuliert: "Vor etwa 350 Jahren ging die Region um Sgr A* buchstäblich in einer Flut von Gammablitzen unter."

Diese Gammastrahlung steht im Zusammenhang mit der früheren Aktivität von Sgr A* in einer Phase, in welcher Gas und Staub eingefangen und von der Gravitation des Schwarzen Lochs verdichtet wurde, bis sie sich sehr stark aufheizte und intensiv Röntgen- und Gammastrahlung abgab, um dann schließlich hinter dem Ereignishorizont - dem "point of no return", dem nicht einmal das Licht entrinnen vermag - zu verschwinden.

Das Forscherteam war nur dank einer gigantischen kosmischen Wolke aus molekularem Wasserstoff, die man als Sgr B2 bezeichnet, in der Lage, diesen Teil der Geschichte von Sgr A* zu enthüllen. Jene Wolke befindet sich etwa 350 Lichtjahre von Sgr A* entfernt und spielt somit die Rolle eines lebenden Zeitzeugen der hektischen Vergangenheit dieses Schwarzen Lochs.

Aufgrund seiner Distanz zu dem Schwarzen Loch im Zentrum der Milchstraße wird Sgr B2 erst heute von den vor 350 Jahren von Sgr A* emittierten Gammastrahlen erreicht, Strahlung also aus einer Zeit hoher Aktivität der Materiefalle. Diese hochenergetische Strahlung wird von dem Gas in Sgr B2 absorbiert und anschließend mit einer eindeutigen Signatur erneut emittiert.

"Wir sehen heute gewissermaßen das Echo des Ausbruchs in einem natürlichen Spiegel nahe dem galaktischen Zentrum - die riesige Wolke Sgr B2 reflektiert also jene Gammastrahlen, die von Sgr A* vor 350 Jahren emittiert wurden", sagt Revnivtsev. Der Blitz war offenbar so stark, dass die davon beleuchtete Wolke selbst im Röntgenbereich fluoresziert hat, so dass diese Strahlung schon vor "Integral" von anderen Röntgenteleskopen gesehen wurde. Allerdings gab es bisher auch andere Vorschläge, die Herkunft der Röntgenstrahlung zu erklären, beispielsweise als Wechselwirkung der Wolke mit kosmischer Strahlung. Doch die neuen Messungen mit "Integral" zeigen eindeutig, dass es hochenergetische Strahlung vom Schwarzen Loch selbst sein muss, die von der Wolke reflektiert und reprozessiert wurde. Damit ist es den Wissenschaftlern erstmals gelungen, eine stürmische Periode in der Geschichte von Sgr A* zu rekonstruieren.