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Neues zum Schwarzen Loch im Milchstraßen-Zentrum  
  Schwarze Löcher gehören zu den exotischsten Objekten im Universum - ein Vertreter dieser alles verschlingenden Phänomene befindet sich genau im Zentrum der Milchstraße. Neue Daten zu diesem supermassiven Schwarzen Loch hat nun das Keck Observatory auf Hawaii gesammelt. Sie liefern die bislang genauesten Informationen beispielsweise zur Masse des Schwarzen Loches.  
Die Leiterin des US-Forscherteams, Andrea Ghez von der University of California in Los Angeles, stellte die Ergebnisse auf der Jahrestagung der Amerikanischen Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaft (AAAS) in Denver vor.
Hochenergetische Strahlung im Zentrum der Milchstraße
 
Bild: Chandra

Die Aufnahme links des amerikanischen Rötgensatelliten Chandra vom Jänner 2003 zeigt das Zentrum der Milchstraße - rechts zu sehen ist eine etwas größere Darstellung, in der das Schwarze Loch, genannt "Sagittarius A", gekennzeichnet ist. Neben Sgr A wurden mehr als zweitausend weitere Quellen hochenergetischer Röntgenstrahlung in dieser Himmelsregion entdeckt.

Die Milchstraße ist eine Spiralgalaxie und enthält mindestens 100 Milliarden Sonnen sowie Staub- und Gaswolken. Der Mittelpunkt dieses diskusförmigen Gebildes liegt - von der Erde aus gesehen - etwa 26.000 Lichtjahre entfernt im Sternbild Schütze (lateinisch Sagittarius).

Aus diesem Gebiet entspringt eine starke Radio- und Röntgenstrahlung - nach Meinung der meisten Astrophysiker ein Schwarzes Loch. Die Quelle trägt die Bezeichnung Sagittarius A oder Sgr A.
Neue Schätzungen zu Masse und "Event Horizon"
Mit den durch das Keck Observatory gewonnenen neuen Daten lassen sich nach Angaben der Wissenschaftler nun die bislang genauesten Schätzungen zur Masse des Schwarzen Loches sowie zum Umfang seines Ereignishorizonts - der Grenze, innerhalb der alle Materie von dem Loch verschlungen wird - abgeben.

Demnach können die Astronomen nun die Masse auf etwa drei Millionen Sonnenmassen eingrenzen - plus oder minus eine halbe Million. Dies sei die exakteste Berechnung, die bislang gemacht wurde.
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Schwarze Löcher: Objekte von extrem hoher Dichte
Schwarze Löcher sind Objekte von einer so hohen Dichte, dass nicht einmal Licht ihrer enormen Anziehungskraft entkommen kann. Albert Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie macht es möglich, sie genauer zu beschreiben: In einem Schwarzen Loch sind Raum und Zeit so verzerrt, dass die Zeit gleichsam angehalten wird.

Unterhalb einer bestimmten Grenze - dem so genannten Schwarzschild-Radius - wird jede Masse zu einem Schwarzen Loch. Würde die Sonne auf einen Radius von drei Kilometern zusammengepresst, oder die Erde auf ganze neun Millimeter komprimiert, dann entstünden so Schwarze Löcher.
->   Ausführliche Informationen zu Schwarzen Löchern
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Schwarze Löcher: Nicht direkt beobachtbar
Astronomen können ein Schwarzes Loch nicht direkt beobachten: Denn definitionsgemäß weist es eine derartige Dichte an Masse auf, dass nicht einmal Licht der enormen Schwerkraft entkommen kann. Sehr wohl sichtbar bzw. messbar ist allerdings Strahlung, die entsteht, wenn Material - Staub oder Gas - auf Nimmerwiedersehen ins Schwarze Loch stürzt.
->   Animation eines Schwarzen Loches (3,4 MB)
Informationen zum Stern SO-2
Bild: Photodisc
Künstlerische Darstellung eines Schwarzen Loches
Auch Objekte, die sich sehr nahe an einem Schwarzen Loch befinden, lassen sich beobachten und liefern Rückschlüsse auf dessen Merkmale. Die flexiblen Spiegel des 10-Meter-Teleskops vom Keck Observatory haben nun vor allem zu einem Stern neue Daten geliefert.

SO-2, so der Name des Sterns, ist demnach etwa 15 mal massiver als unsere Sonne und strahlt tausendfach heller. Die Oberflächentemperatur liegt bei rund 30.000 Grad Celsius, doch der Stern ist vermutlich weniger als zehn Millionen Jahre alt.

Diese Daten verblüffen die Wissenschaftler: Denn wie Forschungsleiterin Ghez erklärte, zeigen die durch die Technik der so genannten "adaptive optics" gewonnenen Informationen, dass dieser und andere Sterne in der dortigen Region sehr massereich und sehr jung seien.
Neue Schlüsse für Sternenformation?
Damit ergeben sich möglicherweise ganz neue Schlussfolgerungen zur Entstehung bzw. Formation von Sternen. Es sei schwierig zu verstehen, dass solche Sterne so nahe bei einem Schwarzen Loch entstehen könnten, kommentiert Forschungsleiterung Ghez:

"Wir müssen herausfinden, wie das Schwarze Loch die Art der Erscheinung dieser Sterne beeinflusst. Vielleicht sind es bloß ältere Sterne, die sich als jüngere verkleiden".
"Spectral Lines - A Paradox of Youth"
Die Astrophysiker haben ihre Ergebnisse unter dem Titel "The First Measurement of Spectral Lines in a Short-Period Star Bound to the Galaxy's Central Black Hole: A Paradox of Youth" bereits zur Veröffentlichung bei einem Fachjournal eingereicht.
->   Abstract des Artikels im arXiv.org e-Print-Archiv
->   Informationen zum Keck Observatory auf Hawaii
Mehr zu diesem Thema in science.ORF.at:
->   Schwarzes Loch der Milchstraße ist hochexplosiv
->   Ein Schwarzes Loch rast durch die Milchstraße
->   Turbostern gibt Hinweise auf Schwarzes Loch
 
 
 
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01.01.2010