Im Zentrum unserer Galaxie befindet sich ein Schwarzes Loch namens Schütze A * (ausgesprochen "Schütze A-Stern"). Wir haben eine gute Vorstellung davon, wie unsere Galaxie, die Milchstraße, geformt ist. Es ist eine zweiarmige Spirale, die von Schütze A * ausgeht und sich ständig dreht. Als die Wissenschaftler die Gravitationseffekte der Milchstraße beobachteten, stellten sie fest, dass etwas fehlte. Ohne dunkle Materie wiegt die Milchstraße etwa das 150- bis 300-fache des Gewichts der Sonne - doch Forscher fanden Hinweise auf nur etwa 65 Milliarden Sonnenmassen.
Das ist eine Menge fehlender Masse.
Ein neues Forschungspapier des Harvard-Smithsonian-Zentrums für Astrophysik, das im Astrophysical Journal veröffentlicht wurde, bietet eine Erklärung für einen Großteil dieser fehlenden Masse und trägt gleichzeitig zu einem besseren Verständnis der jüngsten Geschichte der Galaxie bei. Mithilfe von Röntgenteleskopen haben Forscher festgestellt, dass sich aus der Nachbarschaft von Schütze A * eine riesige Blase mit heißem Gas ausbreitet. Dieses Gas ist so heiß (über eine Million Grad), dass es für gewöhnliche Teleskope unsichtbar war.
Martin Elvis, ein Smithsonianer Astrophysiker am Zentrum für Astrophysik und einer der Autoren der Zeitung, sagte, es sei ein Rätsel, wie die Galaxie so viel Masse verbergen könne. "Der größte Teil der gewöhnlichen Materie ist in nichts zu finden, was wir leicht sehen könnten, also muss man sich überlegen, wie man sie verstecken kann", sagt er. „Eine Möglichkeit, es zu verbergen, besteht darin, es zu erhitzen. Wenn es heißer wird, werden die Elektronen von außen abgestreift. Wir sehen Dinge nur wegen der Auswirkungen auf Elektronen, und wenn diese verschwinden, können wir sie nicht sehen. "
Die Wissenschaftler verwendeten Teleskope, die Röntgenstrahlen und kein gewöhnliches Licht beobachten. Durch die Untersuchung von Röntgenstrahlen mit dem Raumschiff XMM-Newton und Chandra begannen sich die Konturen einer massiven Gasblase zu bilden.
Im Moment ist Schütze A * ein relativ inaktives Schwarzes Loch. Aber vor sechs Millionen Jahren, als die ersten Homininen auf der Erde auftauchten, saugte sie enorme Mengen Materie ein, die nahe beieinander lagen. Dies erzeugte eine Blase von relativ leerem Raum. Aber Schütze A * pumpte auch ein Gas niedriger Dichte in diesen Raum, das aus viel Sauerstoff und wahrscheinlich auch Wasserstoff und anderen Elementen bestand.
"Alles, was wir wirklich messen können, ist Sauerstoff", sagt Elvis. „Es hat die größte Chance, gesehen zu werden. Wir würden gerne mehr tun, aber es ist sehr schwer, die anderen Elemente dort zu sehen. Es ist eindeutig kein unberührtes Gas vom Anfang des Universums, weil es diesen Sauerstoff enthält. “
Das Gas wird wahrscheinlich nie abkühlen. "Die Art und Weise, wie sich das Gas abkühlt, besteht darin, Energie abzustrahlen", sagt Elvis. „Bei geringen Dichten passiert das nicht viel. Es braucht wie das Zeitalter des Universums, um sich abzukühlen, also ist es unwahrscheinlich, dass es passiert. “
Die Gasblase dehnt sich mit einer Geschwindigkeit von ungefähr einer Million Meilen pro Stunde aus und hat bereits ungefähr zwei Drittel des Weges zur Erde erreicht. "Wenn es hier ankommt, wird es weniger dicht sein", sagt Elvis. "Es wird in ein paar Millionen Jahren hier sein."
Keine Panik. Während das Gas sehr heiß ist, sind die Partikel so diffus, dass sie dem Menschen keinen Schaden zufügen können. Wenn Sie ein Raumschiff durch diese Blase steuern würden, würden Sie es im Grunde nicht bemerken, sagt Elvis. "Es ist viel weniger dicht als das normale interstellare Medium."
Die Forschung scheint eine Zeitachse der jüngsten Aktivitäten von Schütze A * zu bestätigen, die 2010 von Douglas Finkbeiner, ebenfalls mit dem Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, umrissen wurden.
Elvis hofft, dass ein leistungsfähigeres Röntgenteleskop irgendwann ein besseres Bild der fernen Gasblase ermöglichen wird. Das Chandra-Röntgenteleskop hat einen Empfangsbereich, der nur die Größe einer Servierschale hat, um Röntgenstrahlen zu sammeln. Die NASA erwägt derzeit einen Vorschlag zum Bau eines Flugzeugs namens The X-ray Surveyor.
„Es wäre eine Sammelfläche von wenigen Quadratmetern“, sagt Elvis. „Niemand ist sich absolut sicher, dass wir es bauen können, aber es wird geforscht. Wir sind zuversichtlich, dass wir etwas bauen können, das ungefähr die gleichen Kosten wie Chandra verursacht, aber Hunderte Male besser ist. "Mit dieser Art von Teleskop könnten wir auf einer viel größeren Fläche viel feinere Details erkennen. . . so konnten wir diese ganze Blase sehr schnell abbilden. “
