Der Galaxie doppelter Kern

News: Der Galaxie doppelter Kern

In den Herzen der meisten Galaxien vermuten Astronomen gewaltige Schwarze Löcher, deren Gravitation unzählige Sterne anzieht und so hell leuchtende Kerne entstehen läßt. Unsere direkte Nachbargalaxie, der Andromeda-Nebel, hat allerdings statt eines gleich zwei helle Zentren. Eine besonders scharfe Aufnahme des Kernbereichs bestätigt die Theorie, daß die elliptische Umlaufbahn der Sterne um das Schwarze Loch für diese Erscheinung verantwortlich ist.

Bei den ersten Beobachtungen aus den frühen siebziger Jahren und späteren Aufnahmen des Hubble Space Telescope in den neunziger Jahren stellten die Astronomen fest, daß der Andromeda-Nebel einen doppelten Kern hat, während bei in fast allen anderen Galaxien lediglich ein einzelnes helles Zentrum zu beobachten ist. Dieser Sachverhalt verblüfft die Astronomen schon seit Jahren. Thomas Statler von der Ohio University und seine Kollegen haben jetzt auf neuen Bilder des Hubble Space Telescope vom Andromeda-Zentrum eine einfache Erklärung für den Doppelkern gefunden.

Von den meisten Galaxien, darunter auch der Milchstraße, wird angenommen, daß sie einen Kern haben, der ein gewaltiges Schwarzes Loch enthält. Schwarze Löcher verfügen über Gravitationsfelder, die so stark sind, daß ihnen auch das Licht nicht entkommt. Obgleich sie unsichtbar sind, können die Astronomen sie dennoch anhand ihrer Gravitationswirkung auf die eng darum kreisenden Millionen Sterne ausmachen.

Um die Spektren der beiden hellen Leuchtpunkte im Zentrum des Andromeda-Nebels aufzunehmen, nutzten Statler und seine Kollegen die Faint Object Camera des Hubble-Teleskops. Anhand der Spektren lassen sich die Bewegungen und Umlaufbahnen der Sterne bestimmen.

Die Beobachtungen stützen ein Modell, demzufolge die Sterne das Schwarze Loch auf einer elliptischen Bahn umrunden und sich im entferntesten Bereich anhäufen (The Astronomical Journal vom Februar 1999). Die Forscher sprachen scherzhaft von einem "kosmischen Verkehrsstau". "Wenn sich die Sterne auf das Zentrum zubewegen, werden sie schneller, entfernen sie sich vom Zentrum, werden sie langsamer. Es ist fast so, als würde sich im langsamen Bereich der Umlaufbahn ein Stau entwickeln", bemerkte Statler. "Einer der hellen Punkte im Zentrum wäre dann das Gebiet, in dem sich die Sterne anhäufen, der andere jene Region, in der sie dem Schwarzen Loch am nächsten kommen und die sie mit hoher Geschwindigkeit passieren."

Statler ist sich nicht sicher, wie diese Anordnung der Umlaufbahnen um das Schwarze Loch entstanden sein könnte. Eine Möglichkeit, so der Wissenschaftler, besteht darin, daß die mächtige Anziehungskraft des Schwarzen Loches einen vorbeiziehenden Sternenhaufen zerrissen hat. Dieses Konzept widerspricht jedoch laut Statler in mancherlei Hinsicht seinem Datenmaterial. Um den Widerspruch aufzulösen oder eine andere Entstehungstheorie aufzustellen, sind weitere Untersuchungen des Andromeda-Nebels nötig.

Obgleich sich die Forscher nicht darüber im klaren sind, warum Andromeda eine derartige Anomalie darstellt, lernen die Astronomen an diesem Beispiel dennoch sehr viel über die Natur von Galaxien. Unsere eigene Milchstraße ist als Studienobjekt nämlich leider denkbar ungeeignet. "In unserer eigenen Galaxis sehen wir den Wald vor Bäumen nicht", sagt Statler hierzu. "Es ist einfach zuviel Zeug im Weg, als daß wir den Kern erkennen könnten."

Der Heidelberger Verlag Spektrum der Wissenschaft ist Betreiber dieses Portals. Seine Online- und Print-Magazine, darunter »Spektrum der Wissenschaft«, »Gehirn&Geist« und »Spektrum – Die Woche«, berichten über aktuelle Erkenntnisse aus der Forschung.