Galaktisches Zentrum

Beobachtet im Jahr 2008

Über dieses Bild

Diese Infrarotaufnahme des Zentrums der Milchstraße zeigt die chaotische Umgebung um Sagittarius A* (Sgr A*), das supermassereiche Schwarze Loch, das im Herzen unserer Galaxie lauert. Mit einer Masse von etwa vier Millionen Sonnen, die auf eine Region komprimiert ist, die kleiner als die Umlaufbahn von Merkur ist, übt Sgr A* einen tiefgreifenden gravitativen Einfluss auf alles in seiner Umgebung aus. Hubbles Infrarotbeobachtungen durchdringen den dichten Schleier aus interstellarem Staub und offenbaren den dichten Sternhaufen, der das Schwarze Loch umkreist, sowie Strahlen aus ionisiertem Gas, die das komplexe Magnetfeld und die Strahlungsumgebung in der Nähe des galaktischen Kerns verfolgen. Sterne in der zentralen Parsec-Umlaufbahn Sgr A* mit Geschwindigkeiten von mehr als 1.000 Meilen pro Sekunde, und der schnellste bekannte Stern, S2, vollendet eine Umlaufbahn um das Schwarze Loch in nur 16 Jahren und passiert bei seiner größten Annäherung innerhalb von 17 Lichtstunden den Ereignishorizont.

Wissenschaftliche Bedeutung

Sgr A* ist das der Erde am nächsten gelegene supermassereiche Schwarze Loch und bietet die beste Gelegenheit, die Physik dieser außergewöhnlichen Objekte im Detail zu studieren. Die Sternbahnen um Sgr A* lieferten die genaueste Messung der Masse eines supermassiven Schwarzen Lochs und wurden zum Testen der Allgemeinen Relativitätstheorie im Starkfeldbereich verwendet. Im Jahr 2018 bestätigte die Entdeckung einer gravitativen Rotverschiebung im Spektrum von S2, als es sich dem Schwarzen Loch näherte, Einsteins Vorhersagen im stärksten Gravitationsfeld, das jemals an einem Stern getestet wurde. Hubbles Infrarotbeobachtungen haben zum Verständnis der Sternpopulation rund um Sgr A* beigetragen und enthüllten, dass junge, massereiche Sterne überraschend nahe am Schwarzen Loch existieren – ein Paradoxon, da die extremen Gezeitenkräfte eine normale Sternentstehung verhindern sollten. Diese Sterne könnten sich in einer inzwischen zerstörten Akkretionsscheibe gebildet haben oder aus größeren Entfernungen nach innen gewandert sein. Der relativ ruhige Zustand von Sgr A* wirft auch grundlegende Fragen darüber auf, warum einige supermassereiche Schwarze Löcher ruhen, während andere brillante Quasare antreiben.

Beobachtungsdetails

Dieses Bild wurde mit Hubbles Nahinfrarotkamera und Multiobjektspektrometer (NICMOS) bei Wellenlängen zwischen 1,1 und 2,2 Mikrometern aufgenommen. Bei diesen Wellenlängen werden die etwa 25 Magnituden der visuellen Auslöschung in Richtung des galaktischen Zentrums auf etwa 3 Magnituden reduziert, was die Erkennung der Sternpopulation im Zentralhaufen ermöglicht. Die NICMOS-Beobachtungen ergänzten bodengestützte Beobachtungen mit adaptiver Optik der VLT- und Keck-Teleskope, die eine höhere Winkelauflösung, aber über kleinere Sichtfelder erreichen. Hubbles größeres Feld lieferte den breiteren Kontext, der zum Verständnis der Sternpopulation und der Gasdynamik in der Region um Sgr A* erforderlich ist.

Ort im Universum

Konstellation

Schütze

Entfernung von der Erde

26.000 Lichtjahre

Lustige Fakten

1
Das supermassereiche Schwarze Loch Sagittarius A* wurde durch jahrzehntelange Verfolgung einzelner Sterne, die einen unsichtbaren Punkt umkreisen, bestätigt – eine Arbeit, die Reinhard Genzel und Andrea Ghez den Nobelpreis für Physik 2020 einbrachte.
2
Obwohl Sgr A* vier Millionen Mal so viel Masse wie die Sonne hat, ist es im Vergleich zu aktiven Galaxienkernen in anderen Galaxien bemerkenswert ruhig und verbraucht Material mit einer Geschwindigkeit, die millionenfach unter seinem theoretischen Maximum liegt.
3
Sterne umkreisen Sgr A* so schnell, dass Astronomen beobachten können, wie sich ihre Umlaufbahnen über Jahre hinweg in Echtzeit ändern – der Stern S2 erreichte bei seiner größten Annäherung an das Schwarze Loch eine Geschwindigkeit von über 15 Millionen Meilen pro Stunde.

Bildnachweis: NASA, ESA, Hubble-Weltraumteleskop