Im Mai schockierte die Event Horizon Telescope Collaboration die Welt, als sie ein Bild von etwas veröffentlichte, das wie ein fleckiger französischer Cruller in Flammen stand. In Wirklichkeit war das kein Donut. Es war ein atemberaubendes Porträt von Sagittarius A*, dem mächtigen Schwarzen Loch, das unsere Galaxie verankert und dessen Anziehungskraft lautlos jeden Stern, Planeten und Asteroiden darin streift.
Dies war das erste Mal, dass wir ihre Majestät zu Gesicht bekamen – ein gewaltiger Moment für sich –, aber die Wissenschaftler waren noch nicht fertig. Von Sgr A* gab es noch viel mehr zu lernen.
Vom Standpunkt der Erde aus, etwa 27.000 Lichtjahre von diesem Schwarzen Loch entfernthaben Astronomen die Leere aufmerksam beobachtet und studiert, um zu entschlüsseln, wie genau der mächtige Motor der Milchstraße funktioniert. Und letzten Monat hat eine Crew, die mit einem leistungsstarken Radioteleskop namens Atacama Large Millimeter/submillimeter Array Observatory arbeitet, einige neuartige Hinweise gesammelt.
Nach Überprüfung der ALMA-Daten, die zusammen mit EHT-Beobachtungen von Sgr A* aufgezeichnet wurden, entdeckte das Team während des monumentalen Bildgebungsverfahrens des Schwarzen Lochs einen sogenannten „Hot Spot“, der um den Abgrund huschte. Sie sagen, dieser Fleck scheint sich zu verdunkeln und aufzuhellen, während er sich im Uhrzeigersinn um Sgr A* bewegt.
„Wir glauben, wir sehen eine heiße Gasblase, die um Sagittarius A* auf einer Umlaufbahn ähnlich groß wie die des Planeten Merkur herumfliegt, aber in nur etwa 70 Minuten eine volle Schleife macht“, sagt Maciek Wielgus vom Max-Planck-Institut Institut für Radioastronomie in Deutschland und Hauptautor der in Astronomy & Astrophysics veröffentlichten Studie, sagte in einer Erklärung.
Zum Vergleich: Merkur braucht 88 Erdtage, um einmal um die Sonne zu kreisen – und, bei fast 29 Meilen pro Sekundediese eiförmige Kugel gilt als die am schnellsten Planet.
Damit sich der heiße Gasball in nur 70 Minuten vollständig um Sgr A* herumbewegt, sagte Wielgus: „Dies erfordert eine überwältigende Geschwindigkeit von etwa 30 % der Lichtgeschwindigkeit.“
Außerdem glauben die Forscher, dass die Umlaufbahn der Blase in einer Entfernung von der Leere liegt, die etwa fünfmal größer ist als der sogenannte Ereignishorizont des Schwarzen Lochs. Grundsätzlich gibt es um jedes Schwarze Loch eine Barriere, hinter der kein Licht entweichen kann. Es bedeutet die feste Grenze zwischen unserem sichtbaren Universum und dem, was im Inneren des Tieres liegt. Das ist der Ereignishorizont.
Was hat es mit dieser Blase auf sich?
Die Wissenschaftler der Studie glauben, dass ihr neu lokalisierter Hotspot laut der Europäischen Südsternwarte mit Ausbrüchen oder Fackeln von Röntgenenergie verbunden ist, die vom Zentrum der Milchstraße ausgestrahlt wird. Tatsächlich wurden solche Fackeln in der Vergangenheit sowohl durch Röntgen- als auch durch Infrarotbeobachtungen von Sagittarius A* entdeckt, aber dies ist das erste Mal, dass jemand sie durch Radioteleskopdaten entdeckt hat – und das mit einem „sehr starken Hinweis“. .
Möglicherweise sehen wir diese energetische Aktivität bei unterschiedlichen Wellenlängen – Röntgen, Infrarot und Radio – weil sich ihre Eigenschaften im Laufe der Zeit ändern.
„Vielleicht sind diese bei Infrarotwellenlängen erkannten Hot Spots eine Manifestation desselben physikalischen Phänomens: Wenn Infrarot emittierende Hot Spots abkühlen, werden sie bei längeren Wellenlängen sichtbar, wie die von ALMA und EHT beobachteten“, sagte Jesse Vos, Ph .D. Student an der Radboud-Universität in den Niederlanden und Mitautor der Studie, sagte in einer Erklärung.
Diese weitläufige Ansicht im sichtbaren Licht zeigt satte Sternwolken im Sternbild Schütze. Es zeigt in Richtung des Zentrums unserer Milchstraße.
ESO und Digitized Sky Survey 2. Danksagung: Davide De Martin und S. Guisard
Darüber hinaus scheinen die Ergebnisse der neuen Studie des Teams auch mit einer anderen lange theoretisierten Hypothese übereinzustimmen: dass Eruptionen aus dem Zentrum der Milchstraße auf magnetische Wechselwirkungen zurückzuführen sind, die von heißen Gasen herrühren, die in der Nähe von Sgr A * wirbeln.
„Jetzt finden wir starke Beweise für einen magnetischen Ursprung dieser Fackeln, und unsere Beobachtungen geben uns einen Hinweis auf die Geometrie des Prozesses. Die neuen Daten sind äußerst hilfreich für den Aufbau einer theoretischen Interpretation dieser Ereignisse“, sagt Monika Mościbrodzka von der Radboud-Universität und Co-Autor der Studie, sagte in einer Erklärung.
Diese Interpretationen, erklärt das Team, könnten einen Blick in das schwer fassbare Magnetfeld des Schwarzen Lochs als Ganzes oder einen Einblick in die Umgebung um den seltsamen Hot Spot beinhalten. Letztendlich könnten sie vielleicht ein Bild von was malen Ja wirklich spielt sich im Herzen der Milchstraße ab – dem ruhig chaotischen Ort, an dem sich ein monströses Schwarzes Loch niederlässt.
„In Zukunft sollten wir in der Lage sein, Hotspots über Frequenzen hinweg zu verfolgen, indem wir koordinierte Beobachtungen mit mehreren Wellenlängen sowohl mit GRAVITY als auch mit ALMA verwenden“, sagte Ivan Marti-Vidal von der Universität Valencia in Spanien und Mitautor der Studie in a Erklärung, die sich auf ein anderes astronomisches Instrument der ESO bezieht.
„Der Erfolg eines solchen Unterfangens wäre ein echter Meilenstein für unser Verständnis der Physik von Fackeln im galaktischen Zentrum.“