Ein Beitrag von Maria Steinrück. Quelle: ESA.

Das International Gamma-Ray Astrophysics Laboratory (Integral), ein Gammastrahlenobservatorium der ESA, beobachtete einen seltenen Moment der Stille im galaktischen Zentrum. Die stärksten hochenergetischen Strahlungsquellen verstummten alle zum gleichen Zeitpunkt- ein Glücksfall für die Astronomen, da sie so schwächere Objekte untersuchen konnten.
Seit Februar 2005 beobachtet Integral das Zentrum der Milchstraße und seine unmittelbare Umgebung, den galaktischen Bulge. Durch die regelmäßigen Beobachtungen können Astronomen die ständigen Veränderungen an diesem Ort verfolgen.

Das Zentrum unserer Galaxie ist einer der dynamischsten Orte in der Milchstraße. Dort befindet sich ein riesiges schwarzes Loch, das als Sagittarius A* bezeichnet wird.

Integral beobachtet derzeit etwa 80 starke Energiequellen nahe dem galaktischen Bulge. Die meisten davon sind Röntgendoppelsterne. Diese bestehen, wie alle (physischen) Doppelsterne, aus zwei Sternen, die einander umkreisen. Jedoch ist einer der Sterne ein Weißer Zwerg, Neutronenstern oder ein Schwarzes Loch. Wenn beide Sterne einander nahe genug sind, kann es passieren, dass der kollabierte Stern durch seine starke Anziehungskraft gasförmige Masse von dem normalen Stern zu sich zieht. Während dieses Gas um den kollabierten Stern kreist und ihm dabei immer näher rückt, erhitzt es sich so stark, dass es Röntgen- oder Gammastrahlung aussendet. Die Menge der Masse, die vom einen Stern auf den anderen übergeht, bestimmt die dann auch von Integral messbare Helligkeit.

Im April 2006 passierte es dann, dass alle starken Strahlungsquellen gleichzeitig verstummten. Hatte das eine bestimmte, ungeklärte Ursache? Erik Kuulkers, der Leiter des Galaktischen Bulge-Beobachtungsprogramm, schließt das aus: „All diese Quellen sind sehr variabel und es war nur Zufall oder eben reines Glück, dass sie während dieser Beobachtung ausfielen.“

Durch das Verblassen dieser Röntgendoppelsterne können die Astronomen neue Grenzwerte setzten, wie schwach deren Strahlung werden kann. Mit diesen Daten kann eine Reihe neuer Untersuchungen durchgeführt werden.

Wenn sich die normalen Röntgen- und Gammastrahlungsquellen verstecken, können noch schwächere Objekte beobachtet werden. Diese können weitere Röntgendoppelsterne sein, es kann sich jedoch auch um große Molekülwolken handeln, die mit den Überresten von Supernovae reagieren. Möglicherweise ließe sich auch schwache Strahlung, die vom massiven Schwarzen Loch im Zentrum unserer Galaxis ausgeht, entdecken.

Integral wird dieses Jahr seine Beobachtung des galaktischen Bulges fortsetzen. Die dabei gesammelten Daten werden auf der Homepage des Integral Science Data Centre (ISDC) veröffentlicht.

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Integral Science Data Centre

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Ein Beitrag von Roger Spinner. Quelle: none.

Erst vor drei Jahren bestätigten Astronomen erstmals, dass sich unsere Galaxis um ein supermassives Schwarzes Loch, Sagittarius A* genannt, dreht. Dieses riesige Schwarze Loch mit einer Masse von mehr als 2,6 Millionen Sonnenmassen war bisher das einzige in unserer Milchstrasse bekannte Schwarze Loch.
Das nun neu entdeckte Schwarze Loch, hat eine Masse von „lediglich“ etwa 1300 Sonnenmassen und ist somit bedeutend kleiner als Sagittarius A*, welches es mit einem Abstand von 3 Lichtjahren umkreist.

Die aktuellen Beobachtungen scheinen die Theorie zu bestätigen wonach supermassive Schwarze Löcher, versteckt im Herzen einer Galaxie, ihre Masse aufladen, indem Sie kleinere Schwarze Löcher und Sterne innerhalb der Galaxie aufsaugen.

Dies würde möglicherweise auch erklären, warum in diesem Gebiet so viele Massereiche Sterne gefunden werden. Da die extreme Gravitation die Bildung von Sternen aus Gas und Staubwolken in dieser Region verhindert, scheint es wahrscheinlich, dass diese Sterne von weiter draussen in der Galaxie stammen und sich entwickelt haben, bevor sie von den Schwarzen Löchern an ihren derzeitigen Platz verschoben wurden.

Die Astronomen fanden das neue Schwarze Loch als sie eine Röntgenquelle mit der Bezeichnung IRS 13, in einer sehr hellen Gegend unseres galaktischen Zentrums untersuchten. Die Forscher dachten bis anhin, es handle sich dabei um ein einzelnes Objekt.

Mit Hilfe des Gemini North-Teleskopes, Teil des Mauna Kea Observatoriums auf Hawaii, entdeckten sie nun, dass IRS 13 in Fakt ein rotierendes Cluster bestehend aus sieben Sternen mit gerade mal 0.6 Lichtjahren Durchmesser ist.

Mit Hilfe zusätzlicher Daten des Hubble Space Telescope, dem Chandra X-Ray Observatory, des Canada-France-Hawaii Telescope (CFHT), sowie dem Very Large Array, kalkulierten sie die Bewegung der sieben Sterne und erkannten, dass sie sich um einen gemeinsamen Schwerpunkt drehen. Den Untersuchungen zufolge befindet sich dort nun ein mittelgroßes schwarzes Loch, genannt IRS 13E, welches Sagittarius A* mit einer Geschwindigkeit von etwa 280 Kilometern pro Sekunde umkreist. Dies ist das erste Schwarze Loch dieser Größe welches in unserer Galaxis gefunden wurde.

Das IRS 13 Cluster fiel unter anderem durch das Aussenden starker Röntgenstrahlung auf, dies kann ein Zeichen für die Existenz eines Schwarzen Loches sein. Andere Röntgenstrahlen Emissionen in unserer Galaxie lassen auf eine Vielzahl kleiner Schwarzer Löcher mit einem Durchmesser von 1-2 Sonnenmassen schliessen. Die Existenz dieser Schwarzen Löcher muss jedoch erst noch nachgewiesen werden.

Die sieben Sterne von IRS 13 könnten ein Überbleibsel eines massiven Sternenhaufens sein, der vor langer Zeit einmal viel weiter draussen in unserer Galaxis war.

Betrachtet man die Grösse und Farbe der Sterne in IRS 13, so scheinen sie ziemlich kurzlebig zu sein. Sie werden wohl ausgebrannt sein, noch bevor sie eines Tages ihr Schicksal im schwarzen Nichts von IRS 13E ereilen wird.

Das Forscherteam veröffentlichte seine Entdeckung in der letzten Ausgabe von Astronomy and Astrophysics, (Ausgabe 423/2004, S.155-167).

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