26.12.12

Astronomie

Galaktische Röntgenquelle soll Geheimnisse verraten

Gas und Staub in unserer Milchstraße versperren Astronomen den ungehinderten Blick auf schwarze Löcher. Nun lässt ein Mikro-Quasar in einer Nachbar-Galaxie ihre Herzen höher schlagen.

Ein heller Röntgenstern in der Andromeda-Galaxie begeistert Astronomen: Bei dem Objekt handele es sich offensichtlich um eine Miniaturausgabe der gigantischen Schwarzen Löcher, die im Zentrum aktiver Galaxien hausen, berichtet ein Team um Matthew Middleton vom Astronomischen Institut Anton Pannekoek im niederländischen Amsterdam.

Die Entdeckung dieses sogenannten Mikro-Quasars könne helfen, die noch weitgehend rätselhaften physikalischen Prozesse in den größeren Geschwistern, den Quasaren, zu verstehen, schreiben sie im Fachblatt "Nature". Es ist das erste Mal, dass ein Mikro-Quasar außerhalb unserer eigenen Galaxie, der Milchstraße, gesichtet wurde.

Quasare gehören zu den hellsten Objekten im Universum. Nach der allgemein akzeptierten Vorstellung handelt es sich um gigantische Schwarze Löcher mit der Masse von Millionen von Sonnen, die im Zentrum einer Galaxie sitzen und sich umliegende Materie einverleiben. Diese Materie wird dabei so heiß, dass sie grell im Röntgenlicht aufleuchtet, bevor sie verschluckt wird.

Strahlung im Bereich der Radiowellen

Zudem schleudert der Quasar einen Teil der Materie mit enormer Geschwindigkeit nach oben und unten in zwei scharf gebündelten Strahlen ins All hinaus. Diese sogenannten Jets erzeugen starke Strahlung im Bereich der Radiowellen. Was genau in den Quasaren abläuft, die meist Milliarden von Lichtjahren entfernt sind, ist aber noch nicht geklärt.

Vor rund 18 Jahren haben Astronomen erstmals einen sogenannten Mikro-Quasar erspäht. Dabei handelt es sich um ein Schwarzes Loch mit der Masse einer Handvoll Sonnen, das Materie von einem Begleitstern absaugt. Auch dieses Material leuchtet hell im Röntgenbereich, bevor es verschluckt wird, und ein Bruchteil wird ebenso wie bei Quasaren in Form zweier Jets ins All katapultiert.

"Wir glauben, dass dort dieselben Mechanismen ablaufen wie bei Quasaren in den Herzen von Galaxien, wo die Schwarzen Löcher Millionen Mal massereicher sind", erläutert Middleton in einer Mitteilung des US-Radioobservatoriums in Socorro (New Mexico), mit dem der neu entdeckte Mikro-Quasar ebenfalls beobachtet wurde.

Umverteilung von Materie und Energie

"Allerdings laufen die Vorgänge in den kleineren Systemen viel schneller ab, was uns mehr Daten beschert, um die Physik zu verstehen", betont Middleton. "Es ist wichtig zu verstehen, wie diese Objekte funktionieren, denn wir nehmen an, dass Quasare im jungen Universum eine wichtige Rolle bei der Umverteilung von Materie und Energie gespielt haben."

Mikro-Quasare sind vielversprechende Modellsysteme, um die Prozesse in Quasaren zu verstehen. Allerdings sind die Mikro-Quasare in unserer eigenen Galaxie nicht besonders gut zu beobachten, weil die Astronomen dazu durch Gas und Staub in der Scheibe der Milchstraße hindurchspähen müssen, wo sehr viel Strahlung verschluckt wird.

Die Entdeckung des Mikro-Quasars in der benachbarten Andromeda-Galaxie eröffne nun die Chance, ein derartiges System ohne den störenden galaktischen Staub zu betrachten, erläutert Middleton. Zudem wecke die Entdeckung die Hoffnung, noch zahlreiche weitere Mikro-Quasare in anderen Galaxien zu entdecken und damit die Physik dieser Systeme besser verstehen zu können.