Etwas passiert im Herzen der Milchstraße - etwas Faszinierendes und wirklich Faszinierendes. Was auch immer es ist, bei den Ereignissen, die sie dort gesehen haben, haben sich Astronomen darauf konzentriert, zu verstehen, wie es funktioniert. Das, was sie lernen, wird uns helfen, solche schwarzen Löcher auch im Herzen anderer Galaxien besser zu verstehen.
Alle Aktivitäten beziehen sich auf das supermassereiche Schwarze Loch der Galaxie - genannt Schütze A * (oder kurz Sgr A *) - und es liegt direkt im Zentrum unserer Galaxie. Normalerweise war dieses Schwarze Loch ziemlich ruhig, für ein Schwarzes Loch. Sicher, es frisst regelmäßig Sterne oder Gas und Staub, die in seinen Ereignishorizont eindringen. Aber es hat keine starken Jets wie andere supermassive Schwarze Löcher. Stattdessen ist es ziemlich ruhig für ein supermassives Schwarzes Loch.
Astronomen stellten in den letzten Jahren fest, dass Sgr. A * "Geschwätz" ausstrahlt, das für Röntgenteleskope sichtbar ist. Also fingen sie an zu fragen: "Welche Art von Aktivität würde dazu führen, dass es plötzlich aufwacht und Emissionen aussendet?" und sie begannen nach möglichen Ursachen zu suchen. Sgr A * scheint etwa alle zehn Tage eine helle Röntgenfackel zu erzeugen, was durch die Langzeitüberwachung des gemessen wird Chandra Röntgenobservatorium, Schnell, und XMM-Newton Raumfahrzeug (das alle röntgenastronomische Beobachtungen durchführt). Plötzlich, im Jahr 2014, löste das Schwarze Loch seine Botschaften aus und verursachte jeden Tag ein Aufflackern.
Was hätte das Schwarze Loch irritieren können? Der Anstieg der Röntgenfackeln ereignete sich kurz nach dem
Enge Annäherung eines mysteriösen Objektastronomen namens G2 an das Schwarze Loch. Sie dachten lange, G2 sei eine ausgedehnte Wolke aus Gas und Staub, die sich um das zentrale Schwarze Loch bewegte. Könnte es die Materialquelle für den Aufschwung des Schwarzen Lochs sein? Ende 2013 passierte es sehr nahe an Sgr A *. Der Ansatz riss die Wolke nicht auseinander (was eine mögliche Vorhersage dafür war, was passieren könnte). Aber die Anziehungskraft des Schwarzen Lochs dehnte die Wolke ein wenig aus.
Das war ein Rätsel. Wenn es sich bei G2 um eine Wolke gehandelt hätte, wäre sie höchstwahrscheinlich durch den dabei auftretenden Gravitationsschub erheblich gedehnt worden. Das hat es nicht getan. Also, was könnte G2 sein? Einige Astronomen schlagen vor, es könnte sich um einen Stern mit einem staubigen Kokon handeln. In diesem Fall hat das Schwarze Loch möglicherweise etwas von dieser staubigen Wolke weggezogen. Wenn das Material auf den Ereignishorizont des Schwarzen Lochs gestoßen wäre, wäre es erhitzt genug gewesen, um Röntgenstrahlen abzugeben, die von den Gas- und Staubwolken reflektiert und vom Raumschiff aufgenommen wurden.
Die erhöhte Aktivität an Sgr A * gibt Wissenschaftlern einen weiteren Einblick, wie das Material in das supermassereiche Schwarze Loch unserer Galaxie geschleust wird und was damit passiert, wenn es nahe genug ist, um die Anziehungskraft des Schwarzen Lochs zu spüren. Sie wissen, dass es erhitzt wird, wenn es sich dreht, teilweise aufgrund von Reibung mit anderen Materialien, aber auch aufgrund von Magnetfeldaktivität. All dies kann erkannt werden, aber sobald sich das Material hinter dem Ereignishorizont befindet, ist es für immer verloren, ebenso wie jedes Licht, das es aussendet. Zu diesem Zeitpunkt ist alles vom Schwarzen Loch eingeschlossen und kann nicht entkommen.
Ebenfalls von Interesse für den Kern unserer Galaxie ist die Wirkung von Supernova-Explosionen. Zusammen mit starken Sternwinden von heißen jungen Sternen "blubbert" eine solche Aktivität durch den interstellaren Raum. Das Sonnensystem bewegt sich durch eine solche Blase, die sich weit vom Zentrum der Galaxie entfernt befindet und als lokale interstellare Wolke bezeichnet wird. Blasen wie diese können dazu beitragen, junge Planetensysteme über einen längeren Zeitraum vor stärkerer, härterer Strahlung zu schützen.
Schwarze Löcher sind in der gesamten Galaxie allgegenwärtig, und supermassereiche existieren im Herzen der meisten galaktischen Kerne. In den letzten Jahren haben Astronomen herausgefunden, dass zentrale supermassereiche Schwarze Löcher ein wesentlicher Bestandteil der Entwicklung einer Galaxie sind und alles von der Sternentstehung bis zur Form einer Galaxie und ihren Aktivitäten beeinflussen.
Schütze A * ist das uns am nächsten gelegene supermassereiche Schwarze Loch - es liegt etwa 26.000 Lichtjahre von der Sonne entfernt. Die nächstgelegene befindet sich im Herzen der Andromeda-Galaxie in einer Entfernung von 2,5 Millionen Lichtjahren. Diese beiden bieten Astronomen die Möglichkeit, solche Objekte hautnah zu erleben, und helfen dabei, ein Verständnis für ihre Entstehung und ihr Verhalten in ihren Galaxien zu entwickeln.