Im Zentrum unserer Milchstraße sitzt ein riesiges schwarzes Loch. Das klingt gefährlich; ist es aber nicht. Diese supermassereichen schwarzen Löcher finden sich in jeder Galaxie und sie sind ein ganz normaler Bestandteil des Universums. Unser schwarzes Loch ist außerdem eines von den ruhigen. Es sitzt nur da und tut nichts. In anderen Galaxien sind die Löcher aktiv: Dort gibt es noch jede Menge Gas und Staub und alles fällt ins Loch hinein. Bei diesem Fall wird sehr viel Strahlung freigesetzt; so viel, dass die Umgebung der schwarzen Löcher noch aus Milliarden Lichtjahren Entfernung zu sehen ist (wir nennen so ein hell leuchtendes Galaxienzentrum “Quasar”). Die ganze Strahlung wäre unangenehm für Lebewesen die sich in solchen aktiven Galaxien befinden. Aber wir müssen uns darum nicht sorgen. Unser schwarzes Loch ist schon lange zur Ruhe gekommen und wenn es dann doch ab und zu mal einen Stern oder sonst etwas verschluckt und ein bisschen Strahlung frei wird, dann stört uns das nicht. Es stört uns als Astronomen höchstens dann, wenn wir dieses Ereignis verpassen! Denn das sind höchst interessante wissenschaftliche Daten. Aber um so etwas zu beobachten braucht man im Allgemeinen Röntgenteleskope, denn diese Strahlung wird bevorzugt freigesetzt. Und Röntgenteleskope können wir nur im Weltraum positionieren da die Atmosphäre der Erde Röntgenstrahlung nicht durch lässt. Raumfahrt existiert aber erst seit ein paar Jahrzehnten. Alles was davor passiert ist, haben wir leider verpasst. Oder vielleicht doch nicht?

Nun, Astronomen sind sehr kreativ wenn es darum geht etwas zu sehen, was sie eigentlich nicht sehen können. Und zum Glück haben wir unsere eigene Zeitmaschine und können damit in die Vergangenheit blicken! Leider ist die Zeitmaschine keine blaue Holzkiste und auch kein grauer Sportwagen. Es ist das Universum in seiner Gesamtheit, das so verdammt groß ist, dass das Licht lange braucht, um von A nach B zu kommen. Das schwarze Loch im Zentrum der Milchstraße liegt 26.000 Lichtjahre von der Sonne entfernet. Und 26.000 Jahre braucht das Licht auch bis zu uns. Erst wenn es uns erreicht hat, ist das Bild, das wir sehen wollen unwiderruflich vorbei. Bis dahin aber haben wir genug Chancen es zu sehen.

Wenn das schwarze Loch etwas aus seiner Nähe verschluckt, dann wird dabei Strahlung frei. Diese Strahlung macht sich mit Lichtgeschwindigkeit auf den Weg ins All. Und trifft unterwegs unter anderem auf die großen Wolken aus Gas und Staub die sich überall in der Milchstraße finden. Die Atome dort werden durch die energiereiche Strahlung zum Leuchten angeregt und das können wir natürlich beobachten. Beobachten wir die (im Röntgenlicht) leuchtenden Gaswolken im Zentrum der Galaxie, dann können wir den Weg der Strahlung hinaus ins All mitverfolgen und herausfinden, was genau da beim schwarzen Loch passiert ist, als sie ausgesandt wurde.

Genau das haben Maïca Clavel von der Universität Paris Diderot und ihre Kollegen gemacht (“Echoes of multiple outbursts of Sagittarius A* revealed by Chandra”). Mit dem Weltraumröntgenteleskop Chandra haben sie die Gaswolken im Zentrum der Milchstraße beobachtet und zwischen 1999 und 2011 Daten gesammelt. Dabei konnten sie sehen, wie manche Wolken aufleuchten, wieder dunkler werden und dafür aber die Wolken in der Nachbarschaft zu leuchten beginnen. Sie haben sogar zwei verschiedene leuchtende Regionen gefunden, die im folgenden Bild mit MC1 und MC2 bezeichnet wurden:

Die Bilder zeigen die Röntgenhelligkeit der Wolken zwischen 2000 und 2010. Man erkennt gut, wie sich die hellen Bereiche von rechts nach links im Bild bewegen. Aber natürlich bewegen sich nicht die Wolken selbst. Sie werden nur von rechts nach links heller und dann wieder dunkler. Und auf der rechten Seite (nicht im Bild) liegt auch das supermassereiche schwarze Loch. Es hat irgendwann in der Verganenheit Strahlung ausgeschickt die sich nun durchs All bewegt und auf seinem Weg die Wolken leuchten lässt.

Clavel und ihre Kollegen haben dieses Lichtecho detailliert analysiert und konnten dabei herausfinden, dass die beiden Strahlungsausbrüche des schwarzen Lochs während der letzten paar hundert Jahre stattgefunden haben muss (soll heißen: die Strahlung die nicht an den Wolken zu uns reflektiert worden ist und auf direktem Weg zu uns kam, hat die Erde schon vor ein paar hundert Jahren passiert). Es gab zwei unterschiedliche Strahlungsausbrüche (und das ist das erste Mal, das man zwei solche Ereignisse gleichzeitig beobachtet). Das schwarze Loch hat also mindestens zweimal irgendetwas verschluckt. Ob das nun ein “frischer” Stern war oder diverse andere Gas- oder Trümmerteile die das schwarze Loch schon länger umkreist haben, lässt sich aus den Aufnahmen noch nicht sagen. Dazu muss man mehr Daten sammeln und die Angelegenheit genauer analysieren.

Die bisherigen Aufnahmen gibt es hier noch mal als Video zusammengefasst:

Ich finde ich diese Art von Untersuchung höchst beeindruckend. Ein Echo zu hören ist für uns nicht weiter bemerkenswert. Aber im Weltall können wir die Echos vergangener Ereignisse sehen!

Kommentare (3)

  1. #1 Kallewirsch
    7. November 2013

    Es ist schon erstaunlich was heutzutage alles geht. In meiner Jugend wurde noch über Black Holes spekuliert, Cygnus X1 war der erste heiße Kandidat, und heute können wir sagen, wann das BH in den letzten paar hundert Jahren was vorgeworfen bekam (ich will absichtlich den Begriff einsaugen vermeiden).

    Ich bin ja schon höllisch neugierig, wie es mit der G2-Wolke in den nächsten Jahren weiter geht und die ersten realen Filme auftauchen. Bisher gibt es ja nur Simulationen. Ob wohl in den Daten tatsächlich ein schwarzes Loch auftaucht, an dessen Rand die Strahlung abrupt verschwindet? 🙂 So wie ich mir das eben naiv vorstelle 🙂

  2. #2 Alderamin
    7. November 2013

    @Kallewirsch

    Ausser mit dem Event-Horizon-Radioteleskop-Array kann man nicht annähernd die Gegend um das Schwarze Loch auflösen.

    Man wird vor allem die Röntgenstrahlung von Sgr A* nachweisen können, falls Material hineinfällt.

    Anscheinend ist die Spitze der Wolke schon durch den nächsten Punkt zum Schwarzen Loch (“Peribothron”) durch und auf dem Rückweg. Seitdem nichts neues.

    http://www.skyandtelescope.com/community/skyblog/newsblog/Snack-Starts-Swinging-Around-Black-Hole-216778081.html

  3. #3 Jaque de Roek
    10. November 2013

    @Kallewirsch
    > wann das BH in den letzten paar hundert Jahren was vorgeworfen bekam (ich will absichtlich den Begriff einsaugen vermeiden)

    Einsaugen impliziert zwar eine falsche Vorstellung des Vorgangs, aber deine passive Formulierung lässt mir die Nackenhaare eher stramm stehen, denn sie unterstützt unterschwellig eine Personifikation von Kausalvorgängen zu einer Gottesvorstellung, oder wenigstens einen Schicksalsglauben.

    You feel me, bro?