Wo das Herz der Milchstraße schlägt

News: Wo das Herz der Milchstraße schlägt

Im Zentrum unserer Galaxis vermuten Astronomen ein extrem massereiches schwarzes Loch, das die Materie der Umgebung fest im Griff seiner Gravitation hat. Eine Reihe von Schnappschüssen verrät nicht nur, wie groß und schwer es ist, sondern identifiziert es möglicherweise sogar als eine bekannte Quelle von Radiostrahlung.

Schon seit langem beobachten Astronomen die Bewegungen der Sterne im Zentrum unserer Milchstrasse sowie eine schwache Radiostrahlung aus dieser Richtung. Wie bei anderen Galaxien vermuten sie auch dort ein schwarzes Loch, für das aber Beweise bisher fehlten. Nun konnten Andrea Ghez und ihre Kollegen von der University of California in Los Angeles mit einer noch nie dagewesenen Genauigkeit den mutmaßlichen Ort dieses schwarzen Lochs bestimmen (Nature vom 21. September 2000). Dies gelang dem Team anhand von Fotografien, die mit dem Keck-Teleskop auf Hawaii über vier Jahre entstanden. Das Ziel der Aufnahmen war die Radioquelle Sagittarius A* (Sgr A*), in deren Richtung auch das schwarze Loch liegen soll.

Entscheidend für die Aussagekraft der Aufnahmen waren die Umlaufbahnen von drei Sternen, die Sgr A* in etwa 16 Milliarden kilometern Abstand umwandern. Indem sie ein große Anzahl von Fotos mit relativ kurzen Belichtungszeiten kombinierten, konnten die Astronomen atmosphärische Störungen nahezu eliminieren. Anhand der so gewonnenen detailierten Ansicht des galaktischen Zentrums ermittelten sie die Bahndaten der Sterne, ihre Geschwindigkeit sowie die Beschleunigung, welche sie durch das schwarze Loch erfahren. Offenbar wirkt eine gewaltige Gravitationskraft auf die Himmelskörper, die sie ungefähr so stark beschleunigt wie unsere Sonne die Erde. Daraus errechneten die Wissenschaftler, dass Sgr A* etwa die 2,6 Millionen-fache Masse der Sonne und einen Durchmesser von 640 Millionen Kilometern hat – etwa so viel wie die Umlaufbahn des Mars. Angesichts dieser Daten nimmt Ghez an, dass es sich bei der wohl bekannten Radioquelle Sgr A* um das zentrale schwarze Loch unserer Milchstraße handelt.

Die drei wichtigen Sterne wirbelt das schwarze Loch so schnell herum, dass sie für einen Umlauf nur wenige Jahrzehnte, in einem Fall gar nur 15 Jahre benötigen. "Es ist etwas Großartiges an der Feststellung, das wir [...] erwarten können, in unserem Leben wenigstens eine Rotation des galaktischen Zentrums erleben zu können", kommentiert John Kormendy von der University of Texas in Austin, die Ergebnisse.

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