Chandra von der NASA bemerkt, dass das Galaktische Zentrum entlüftet wird

Chandra von der NASA bemerkt, dass das Galaktische Zentrum entlüftet wird
Chandra von der NASA bemerkt, dass das Galaktische Zentrum entlüftet wird
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Diese Bilder zeigen Hinweise auf eine an einem Schornstein angebrachte Abluftöffnung, die heißes Gas aus einer Region um das supermassereiche Schwarze Loch im Zentrum der Milchstraße freisetzt, wie in unserer neuesten Pressemitteilung berichtet. Im Hauptbild dieser Grafik wurden Röntgenstrahlen des NASA-Röntgenobservatoriums Chandra (blau) mit Radiodaten des MeerKAT-Teleskops (rot) kombiniert.

Zuvor hatten Astronomen mithilfe von Röntgendaten von Chandra und XMM-Newton der ESA einen „Schornstein“ aus heißem Gas in der Nähe des Galaktischen Zentrums identifiziert. Die von MeerKAT erfasste Funkemission zeigt die Wirkung von Magnetfeldern, die das Gas im Schornstein einschließen.

Der Beweis für die Abluftöffnung ist im Einschub hervorgehoben, der nur Chandra-Daten enthält. Mehrere Röntgenkämme, die hellere Röntgenstrahlen zeigen, erscheinen in Weiß, ungefähr senkrecht zur Ebene der Galaxie. Forscher gehen davon aus, dass es sich hierbei um die zylinderförmigen Wände eines Tunnels handelt, der dabei hilft, heißes Gas zu leiten, während es sich entlang des Schornsteins nach oben und vom galaktischen Zentrum weg bewegt.

Eine beschriftete Version des Bildes gibt die Positionen der Abgasöffnung, des Schornsteins, des supermassiven Schwarzen Lochs im Zentrum der Milchstraße (genannt Sagittarius A* oder kurz Sgr A*) und der Ebene der Galaxie an.

Dieser neu entdeckte Schlot befindet sich nahe der Spitze des Schornsteins, etwa 700 Lichtjahre vom Zentrum der Galaxie entfernt. Um die Merkmale des Schornsteins und des Abluftwinds hervorzuheben, wurde das Bild um 180 Grad gegenüber der herkömmlichen Ausrichtung der Astronomen gedreht, sodass der Schornstein nach oben zeigt.

Die Autoren der neuen Studie gehen davon aus, dass sich die Abgasöffnung gebildet hat, als heißes, durch den Schornstein aufsteigendes Gas auf kühleres Gas traf, das ihm im Weg stand. Die Helligkeit der Abluftwände im Röntgenlicht wird durch Stoßwellen verursacht, die durch diese Kollision erzeugt werden – ähnlich den Überschallknallen von Überschallflugzeugen. Die linke Seite der Abgasöffnung ist im Röntgenbild wahrscheinlich besonders hell, da das nach oben strömende Gas in einem direkteren Winkel und mit größerer Kraft auf die Tunnelwand trifft als in anderen Regionen.

Die Forscher stellten fest, dass das heiße Gas höchstwahrscheinlich aus einer Abfolge von Ereignissen stammt, bei denen Material in Richtung Sgr A* fällt. Sie gehen davon aus, dass die Eruptionen des Schwarzen Lochs das Gas dann entlang der Schornsteine ​​nach oben und durch die Abluftöffnung nach außen trieben.

Es ist unklar, wie oft Material auf Sgr A* fällt. Frühere Studien haben darauf hingewiesen, dass alle paar hundert Jahre dramatische Röntgenfackeln an oder in der Nähe des zentralen Schwarzen Lochs auftreten, sodass diese eine wichtige Rolle dabei spielen könnten, das heiße Gas durch die Abgasöffnung nach oben zu treiben. Astronomen schätzen außerdem, dass das galaktische Schwarze Loch etwa alle 20.000 Jahre auseinanderreißt und einen Stern verschluckt. Solche Ereignisse würden zu starken, explosiven Energiefreisetzungen führen, von denen ein Großteil durch den Schornsteinschacht aufsteigen würde.

Der Artikel, der diese Ergebnisse beschreibt, wurde im Astrophysical Journal veröffentlicht und ein Vorabdruck ist online verfügbar. Die Autoren des Papiers sind Scott Mackey (Universität Chicago), Mark Morris (Universität Kalifornien, Los Angeles), Gabriele Ponti (Italienisches Nationalinstitut für Astrophysik in Merate), Konstantina Anastasopoulou (Italienisches Nationalinstitut für Astrophysik in Palermo) und Samaresh Mondal (Italienisches Nationales Institut für Astrophysik in Merate).

Das Marshall Space Flight Center der NASA verwaltet das Chandra-Programm. Das Chandra X-ray Center des Smithsonian Astrophysical Observatory steuert den wissenschaftlichen Betrieb von Cambridge, Massachusetts, und den Flugbetrieb von Burlington, Massachusetts.

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Chandra X-ray Observatory

Dieses Bild zeigt eine Region nahe dem Zentrum unserer Milchstraße im Röntgen- und Radiolicht. Am unteren Rand des Bildes, nahe der Mitte, befindet sich ein leuchtender, verworrener Materialknoten, der einem Farbspritzer ähnelt. Dies ist die hellste Region im Bild und enthält das supermassereiche Schwarze Loch im Zentrum unserer Galaxie, bekannt als Sagittarius A*.

Das untere Drittel des Bildes ähnelt einem wütenden Feuersturm. Rote und orangefarbene Streifen sind in alle Richtungen verstreut, als würde eine Legion Glut eines Feuers auf einmal knistern und in die Luft fliegen. Flammenartige Strukturen ziehen von rechts in Richtung Mitte.

Ein Großteil des Bildes ist von dünnen blauen Wolken durchzogen, die von Chandra entdeckte Röntgenstrahlen zeigen. An einigen Stellen scheinen sich die dünnen blauen Wolken zu Kugeln aus blaugrünem Licht zu formen und werden als Staubhalos bezeichnet. Sie werden durch Röntgenstrahlen heller Röntgenquellen verursacht, die vom die Quellen umgebenden Staub reflektiert werden. Diese Staubhalos ähneln Unterwasserlichtern, die nachts in einem wolkigen Schwimmbad leuchten.

Von Sagittarius A* in der Bildmitte erhebt sich eine Säule aus blauem Licht, die als Schornstein bezeichnet wird. Dieser Schornstein aus heißem Gas ist von roten Wolken umgeben, die mit Sternen gefüllt sind und sich als winzige rote Flecken präsentieren. Nahe der Spitze der blauen Säule befindet sich ein hellblauer Streifen, der von einem illustrierten grauen Kästchen umrandet wird. Dieser Streifen wird als Schornsteinabzugsöffnung bezeichnet. Gleich links von uns befindet sich ein weiterer illustrierter Kasten, der die Nahaufnahme des Schornsteinabzugs zeigt, wie er von Chandra beobachtet wurde.

Megan Watzke
Chandra-Röntgenzentrum
Cambridge, Mass.
617-496-7998

Jonathan Deal
Marshall Space Flight Center
Huntsville, Ala.
256-544-0034

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