Eine Quasar-Milchstraße vor sechs Millionen Jahren?
Künstlerisches Konzept der Milchstraße, wie es vor 6 Millionen Jahren während einer „Quasar“-Aktivitätsphase erschienen sein könnte. Bild überMark A. Knoblauch/ CfA.
In den letzten Jahrzehnten haben Astronomen gelernt, dass dieZentrum unserer Heimatgalaxie, die Milchstraße, enthält ein schwarzes Loch mit vier Millionen Sonnenmassen. Dieses supermassive Schwarze Loch ist größtenteils inaktiv, obwohl es dafür bekannt ist, zu schluckenSchluck Wasserstoffgashin und wieder. Aber wenn die Astronomen des Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) Recht haben, hat die Milchstraße (nach kosmischen Maßstäben) kürzlich eine Quasar-Phase in ihrer Entwicklung durchlaufen. Die Astronomen sagen, dass es passiert ist, als das zentrale Schwarze Loch der Milchstraße eine riesige Menge Gas verschluckte und eine Stoßwelle erzeugte, die jetzt 20.000 Lichtjahre Raum durchquert hat. Sie sagen, dass dieses Ereignis einen gasförmigen Nebel von Millionen Grad hinterlassen hat, eine Art „Blase“, die sich vom Kern der Milchstraße über zwei Drittel des Weges zur Erde erstreckt. Es ist diese „Blase“, die die Astronomen nun mithilfe von Daten einer Röntgensonde beobachtet haben. Somit laut ihrem 29. August 2016Stellungnahme, vor sechs Millionen Jahren:
… als die ersten menschlichen Vorfahren, die als Homininen bekannt sind, auf der Erde wandelten, loderte der Kern unserer Galaxie wütend auf.
Die CfA-Studie – diezur Veröffentlichung angenommenbis zumAstrophysikalisches Journal– wurde geführt vonFabrizio Nicastro, der gemeinsame Berufungen beim CfA und dem italienischen Nationalen Institut für Astrophysik innehat. Die Studie basiert auf einer Suche nach denfehlende Masse. Nicastro erklärte:
Wir spielten ein kosmisches Versteckspiel. Und wir fragten uns, wo könnte sich die fehlende Masse verstecken?
Das CfA-Statement erklärte die fehlende Masse wie folgt:
Messungen zeigen, dass die Milchstraße etwa 1-2 Billionen Mal so viel wiegt wie unsere Sonne. Ungefähr fünf Sechstel davon sind in Form von unsichtbarer und mysteriöser dunkler Materie. Das verbleibende Sechstel des Gewichts unserer Galaxie oder 150-300 Milliarden Sonnenmassen ist normale Materie. Wenn Sie jedoch alle Sterne, Gas und Staub zusammenzählen, die wir sehen können, finden Sie nur etwa 65 Milliarden Sonnenmassen. Der Rest der normalen Materie – Zeug aus Neutronen, Protonen und Elektronen – scheint zu fehlen.
Nicastro und seine Gruppe analysierten archivierte Röntgenbeobachtungen – ältere Daten, die gespeichert wurden – von ESAXMM-Newton-Raumschiffauf der Suche nach der fehlenden Masse der Milchstraße. In ihrer Aussage heißt es, sie hätten gefunden:
… ein gasförmiger Nebel von Millionen Grad, der unsere Galaxie durchdringt. Dieser Nebel absorbiert Röntgenstrahlen von weiter entfernten Hintergrundquellen.
Die Astronomen verwendeten die Absorptionsmenge, um zu berechnen, wie viel normale Materie vorhanden war und wie sie verteilt war. Sie wandten Computermodelle an, stellten jedoch fest, dass sie die Beobachtungen nicht mit einer glatten, gleichmäßigen Gasverteilung abgleichen konnten. Stattdessen fanden sie heraus, dass sich im Zentrum unserer Galaxie eine „Blase“ befindet, die sich über zwei Drittel des Weges zur Erde erstreckt. Ihre Aussage erklärte:
Das Ausräumen dieser Blase erforderte eine enorme Menge an Energie. Diese Energie … kam aus dem nährenden Schwarzen Loch. Während ein Teil des einfallenden Gases vom Schwarzen Loch verschluckt wurde, wurde anderes Gas mit Geschwindigkeiten von 2 Millionen Meilen pro Stunde (1.000 km/s) herausgepumpt.
Sechs Millionen Jahre später hat die Stoßwelle, die durch diese Aktivitätsphase erzeugt wurde, 20.000 Lichtjahre Raum durchquert. Inzwischen hat das Schwarze Loch keine Nahrung mehr in der Nähe und ist in den Winterschlaf gegangen.
Die Astronomen sagen, dass diese Zeitlinie durch die Anwesenheit von 6 Millionen Jahre alten Sternen in der Nähe des Zentrums der Milchstraße bestätigt wird. Sie sagten, sie glauben, dass diese Sterne aus demselben Material gebildet wurden, das einst in Richtung des Schwarzen Lochs floss.
Sie sagten auch, dass die Beobachtungen und die zugehörigen Computermodelle zeigen, dass das heiße, Millionen Grad heiße Gas bis zu 130 Milliarden Sonnenmassen an Material ausmachen kann. Das ist viel Masse, aber die fehlende Masse der Milchstraße ist auch viel. In ihrer Erklärung heißt es, dass sich die Zahlen summieren und dass ihre Ideen:
… könnte nur erklären, wo sich die ganze fehlende Materie der Galaxie versteckte: Es war zu heiß, um gesehen zu werden.
Ihre Erklärung sprach auch von einem Konzept für eine Weltraummission der nächsten Generation, bekannt alsRöntgenvermesser:
Es wäre in der Lage, die Blase durch Beobachtung schwächerer Quellen zu kartieren und feinere Details zu sehen, um mehr Informationen über die schwer fassbare fehlende Masse zu erhalten.
Die der Europäischen WeltraumorganisationRöntgenobservatorium Athena, das 2028 auf den Markt kommen soll, verspricht ähnliches.
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Fazit: Astronomen des Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics glauben, dass sich das zentrale Schwarze Loch unserer Galaxie vor sechs Millionen Jahren in einer Quasar-Aktivitätsphase befunden haben könnte.