Beobachtungstipp im August 2013

Das schwarze Loch im Zentrum unserer Milchstraße ist ein ziemlich "armes Schwein". Mit einer Masse von vermutlich 4 Millionen Sonnen ist es zwar kein Zwerg unter den schwarzen Löchern. Dennoch ist es ein hungerndes schwarzes Loch mit geringer Aktivität. Als Radioquelle Sagittarius A* bekannt, wurde das schwarze Loch in den 90'er Jahren von verschiedenen Forschergruppen erkundet und sozusagen dingfest gemacht. Auch wenn es mit einem Abstand von 27.000 Lichtjahren uns näher steht als manch anderes Schwarzes Loch, ist die Beobachtung dennoch sehr schwer. Hohe Stern-, Staub und Gasdichte zum Zentrum hin, verdecken das Schwarze Loch und seine Umgebung. In den 90'er Jahren öffnete sich aber mehr und mehr die Möglichkeit im Infraroten Bereich das Licht der Sterne zu untersuchen. Damit gelingt der Blick durch die Staubwolken und man kann die direkte Nachbarschaft des Schwarzen Lochs untersuchen.

Im Jahr 2003 gelang es mit dem Instrument NACO am Very Large Telescope in Chile bei Wellenlängen von 3,8 Mikrometer einen Sternhaufen um das Schwarze Loch zu beobachten. Die großen Eigenbewegungen der Sterne deuten auf die große zentrale Masse hin.

Im Jahr 2011 gelang dann die Sensation. Mit dem VLT entdeckte ein Wissenschaftlerteam eine Gaswolke, die in den nächsten Monaten vom Schwarzen Loch im Zentrum der Milchstraße verschlungen werden könnte. Die Gaswolke mit etwa 3 Erdmassen ist nicht sonderlich groß. Das Schwarze Loch wird sich kaum daran verschlucken. Die Astronomen warten aber gespannt auf die Dinge, die dort passieren. Zunächst vermutete man einen jungen Stern in einer protoplanetaren Wolke. Die Wolke bewegt sich auf gleicher Ebene, wie die meisten Sterne um das Schwarze Loch. Interessanterweise sind die meisten Sterne um das Schwarze Loch noch sehr jung. Jedoch zeigten die Beobachtungen, daß das entdeckte Objekte eine reine Wolke ist. Die Herkunft ist weitgehend unerklärt.

Möglich wäre aber die Existenz eines T-Tauri-Stern. Diese Art von Sternen kann die Helligkeitsentwicklung des Objektes auf dem Weg zum Schwarzen Loch erklären. Während eine Protoplanetare Wolke mit zunehmender Annäherung heller erstrahlen müsste, ist die Helligkeit der T-Tauri-Sternwolke durch die Stossfront des abgestossenen Gases zu erklären. Diese leuchtet, wie beobachtet, recht konstant.

Spannende Zeiten für die Astronomen also. Im Falle der einfachen Gaswolke wird das Schwarze Loch nicht direkt gefüttert. Die Gaswolke befindet sich auf einer Umlaufbahn um das Schwarze Loch, verliert aber permanent Bewegungsenergie und wandert spiralartig auf das Schwarze Loch zu. Ab einer bestimmten Entfernung wird die Wolke durch Gezeitenkräfte regelrecht zerrissen und in die Länge gezogen. Ihr Schicksal ist damit besiegelt und innerhalb von Wochen wird sie vom Schwarzen Loch aufgenommen. Die Wolke verliert dabei so viel Energie durch Reibung und Wärme, daß ihr Austreten aus dieser Welt mit einem Strahlungsausbruch angekündigt wird. Noch ist das Gas wenige Hundert Grad heiß. Beim Sturz ins Schwarze Loch wird es im mehrere Millionen Grad heißen Röntgenlicht aufleuchten. Der Ausbruch wird nicht mit den Helligkeitsausbrüchen von Quasaren oder Galaxien mit einem aktiven Galaxienkern (AGN) zu vergleichen sein. Derartige Objekte besitzen massereiche Schwarze Löcher, die nicht so schlecht versorgt werden, die das Schwarze Loch in unserer der Galaxis. Quasare sind aktive Galaxienkerne, die das Licht der Heimatgalaxie überstrahlen und als punktförmige Objekte über mehrere Milliarden Lichtjahre Distanz zu sehen sind. Für "Normalbeobachter" verschwindet die Wolke still und heimlich. Es ist sogar wahrscheinlich, dass vergleichbare Ereignisse in der Vergangenheit des öfteren vorkamen und wegen der beschränkten Möglichkeiten der Infrarot- und Röntgenastronomie unbemerkt blieben.

Diese Art von Astronomie benötigt große Teleskope in sehr trockener, dünner Luft. Bedingungen, wie sie auf dem Cerro Paranal in Chile vorzufinden sind.

Aktuell: Supernova in Messier 74
Die dritte Supernova-Explosion innerhalb von 11 Jahren in der Spiralgalaxie Messier 74 wurde am 26. Juli 2013 entdeckt. Eine Forschergruppe fand den "neuen" Stern mit dem Teleskop des Lick-Observatorium in Kaliforniern. Zur Zeit erstrahlt die Supernova mit ca. 12,5 Mag und ist in mittleren Teleskopen zu sehen. Weitere Untersuchungen des Spektrums lassen auf eine Supernova vom Typ II schließen. Hierbei kollabiert der Kern eines massereichen Sterns und wird zu einem Neutronenstern oder bei ausreichender Masse zum Schwarzen Loch. Die Stosswelle des Kollapses zerreißt die äußere Gashülle förmlich. Diese Explosion ist so gigantisch, dass der Stern kurzzeitig das hellste Objekt der ganzen Galaxis ist. Messier 74 ist immerhin 35 Mio. Lichtjahre entfernt. Der identifizierte Vorgängerstern leuchtete 20.000x heller als die Sonne. Die Supernova erstrahlt einige Wochen mit etwa 1 Milliarde Sonnenleuchtkräften. Die offizielle Bezeichnung der Supernova ist SN2013ej.

Supernova SN 2013ej in der Spiralgalaxie M74
Supernova SN 2013ej in der Spiralgalaxie M74, 7. August 2013

Messier 74 befindet sich im Sternbild Fische und ist zur Zeit am Morgenhimmel sichtbar.

Sternfreundlicher Gruß,
Christian Overhaus

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