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Galaktisches Zentrum: Schwarzes Loch verweigert Nahrung

Röntgenbild von Sagittarius A* (Kompositaufnahme)Laden...

Mit einer Messzeit von fünf Wochen untersuchte ein internationales Astronomenteam um Q. Daniel Wang von der University of Cambridge mit dem Röntgensatelliten Chandra das Fressverhalten des massereichen Schwarzen Lochs im Zentrum unseres Milchstraßensystems. Die Forscher stellten fest, dass nur etwa ein Prozent der in das Schwerefeld des Schwarzen Lochs eintretenden Materie bei diesem überhaupt ankommt. Stattdessen wird der bei weitem größte Teil des Gases schon vor Erreichen des Ereignishorizonts wieder ausgeworfen.

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Röntgenbild von Sagittarius A* | Mit dem Röntgensatelliten Chandra und dem Weltraumteleskop Hubble gelang diese Ansicht des massereichen Schwarzen Lochs im Zentrum unseres Milchstraßensystems. Die Aufnahme ist ein Komposit aus Bildern im Röntgenbereich (blau) und Infrarot (rote und gelbe Farben). Im Inset ist das unmittelbare Umfeld des Schwarzen Lochs im Röntgenlicht sichtbar: Es zeigt sich eine längliche Wolke aus heißem Gas, die das Schwarze Loch umgibt. Von ihr geht der größte Teil der mit Chandra gemessenen Röntgenstrahlung aus.

Statt sich im Umfeld des Schwarzen Lochs anzusammeln und in der Akkretionsscheibe um das Schwarze Loch stark aufzuheizen, gibt das Gas nur eine sehr schwache Röntgenstrahlung ab. Tatsächlich sollte das Schwarze Loch mit der Bezeichnung Sagittarius A* (A Stern) aufgrund der in seinem unmittelbaren Umfeld befindlichen Materie im Röntgenlicht rund eine Million mal so hell leuchten wie beobachtet.

Die Beobachtungen mit Chandra zeigen im rund 26 000 Lichtjahre von uns entfernten galaktischen Zentrum eine Punktquelle im Röntgenlicht, die vom Schwarzen Loch selbst ausgeht. Sie ist von einer ausgedehnten länglichen Strahlungswolke umgeben, die sich über rund zwei Bogensekunden erstreckt. Von ihr stammen etwa 80 Prozent des festgestellten Röntgenflusses aus dieser Region.

Die Forscher um Wang konnten die Temperaturen und die Dichten der im Umfeld um Sagittarius A* befindlichen Gaswolken bestimmen. Die Gasschwaden im Einflussbereich des Schwarzen Lochs sind sehr diffus und sehr heiß, so dass sie nur schwer Drehmoment und Temperatur abgeben können. Erst dann ist es für das Gas möglich, über eine Akkretionsscheibe schließlich ins Schwarze Loch zu fallen. Im Fall des galaktischen Schwarzen Lochs gehen mehr als 99 Prozent der zuströmenden Materie verloren, nur ein verschwindend geringer Rest erreicht sein Ziel. Über die Vorgänge im unmittelbaren Umfeld des Schwarzen Lochs informiert Sie ausführlich die Titelgeschichte in der August-Ausgabe 2013 unserer Zeitschrift "Sterne und Weltraum".

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