Astronomie: Riesige Gasblasen bei Milchstraße haben Ursprung an Schwarzem Loch
Als das deutsche Weltraumteleskop eRosita eine riesige Gasblase unter der Milchstraße entdeckt hat, gab es zwei mögliche Erklärungen. Eine scheidet nun aus.
Simulierte Darstellung der eRosita- und Fermi-Blasen
(Bild: NASA/ESA/Gaia/DPAC, CC BY-SA 3.0 IGO)
Zwei riesige Gasblasen über und unter dem Zentrum unserer Milchstraße wurden vor 2,6 Millionen Jahren von enormen Jets gebildet, die ihren Ausgangspunkt an dem supermassiven Schwarzen Loch dort hatten. Das haben zwei Forscherinnen und ein Forscher ermittelt, die damit nach eigener Aussage nun auch gleich noch weitere Strukturen erklären können.
Nach der Entdeckung der zweiten Gasblase durch das deutsche Röntgenteleskop eRosita sei der Ursprung der gigantischen Gebilde ausgiebig diskutiert worden, zwei verschiedene Hypothesen hätten sich gegenübergestanden. Ihre Studie gebe jetzt eine Antwort und wertvolle Einblicke in die Interaktion supermassiver Schwarzer Löcher mit ihren Galaxien, sind sie überzeugt.
Strukturen passen nur zu einer Hypothese
Entdeckt hatte eRosita die Struktur aus heißem Gas südlich der Milchstraßenebene im Jahr 2020, ihre Entsprechung nördlich davon ist unter dem Namen Nordpolar-Sporn schon länger bekannt. Als möglichen Ursachen waren eine riesige Supernova und Aktivitäten des gigantischen Schwarzen Lochs im Zentrum der Milchstraße infrage gekommen.
Das Team um Hsiang-Yi Karen Yang von der Tsing-Hua-Nationaluniversität in Taiwan hat jetzt ermittelt, dass der Ausbruch, bei dem das Material in beide Richtungen geschleudert wurde, etwa 100.000 Jahre gedauert hat. Ein nuklearer Sternenausbruch, wie für die Bildung der Gasblasen nötig wäre, würde aber etwa 10 Millionen Jahre Material ausstoßen. Damit falle das Szenario als mögliche Erklärung weg, schreiben sie jetzt.
Zu ihrem Ergebnis kommen sie auf Basis präziser Simulationen, die unter anderem die Interaktionen kosmischer Strahlung mit dem interstellaren Gas in der Milchstraße einbeziehen. Die hätten gezeigt, dass Material, das sich zu dem Schwarzen Loch bewegt und von diesem fortgeschleudert wird, auch solches Gas wegdrückt und eine Art Schockwelle bildet. Genau darum handle es sich bei den von eRosita beobachteten Blasen. Erklären ließen sich dadurch aber auch noch andere Strukturen, die als "Fermi-Blasen" bezeichnet werden. Die erstrecken sich etwa 24.000 Lichtjahre über und unter die Milchstraße, die eRosita-Blasen sind sogar jeweils rund 36.000 Lichtjahre hoch.
Wären die Blasen als Folge einer Supernova entstanden, würden sie ganz anders aussehen, geht demnach noch aus den Simulationen hervor. Die Forschungsarbeit wurde jetzt im Fachmagazin Nature Astronomy veröffentlicht und unterstreicht, wie wertvoll die Arbeit des Instruments eRosita ist. Das ist auf der russischen Weltraumsonde Spektrum-Röntgen-Gamma (Spektr-RG) installiert und wurde im Zuge der Sanktionen gegen Russland infolge des Angriffskriegs auf die Ukraine abgeschaltet. Beim verantwortlichen Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik hofft man, den normalen Betrieb bald wieder aufnehmen zu können. Während das Röntgenteleskop aktuell aber keine neuen Daten sammelt, laufe die Analyse der bisher eingefangenen unbeeinträchtigt weiter.
(mho)