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Galactisch centrum
Eine Fläche von 8 x 10 Grad nahe dem galaktischen Zentrum durch die Augen eines der 2MASS Infrarot Teleskope. Die Mitte befindet sich im hellen Bereich oben links.
Funkkarte des Galaktischen Zentrums, erhalten mit dem Sehr großes Array. Mehrere Quellen in der Umgebung sind angegeben.

Es galaktisches Zentrum ist das rotierende Zentrum des Milchstraße. Es befindet sich 8.122 ± 31 Parsec (oder 26.490 ± 100 Lichtjahre)[1][2][3][4] von der Erde in Richtung der Sternzeichen Bogenschütze, Schlangenträger und Skorpionwo die Milchstraße am hellsten scheint. Da das eigentliche Zentrum zum Kompakten wird Radioquelle Schütze A* betrachtet, die Lage der supermassives Schwarzes Loch.

Aufgrund der Anwesenheit von interstellare Wolken zwischen Erde und galaktischem Zentrum, Beobachtung durch den sichtbares Spektrum, ultraviolett oder weich röntgen nahezu unmöglich. Die meisten Informationen, die man über das galaktische Zentrum hat, wurden durch Forschung durch . gewonnen gamma Strahlen, harte Röntgenstrahlen, Infrarot und Radiowellen.

Die Koordinaten des galaktischen Zentrums wurden zuerst von Harlow Shapley im Jahr 1918. Die genaue Entfernung vom Sonne zum galaktischen Zentrum ist jedoch noch umstritten.

Die Entdeckung

Dieses Video wirft einen genaueren Blick auf ein großes Bild zentraler Teile der Milchstraße, indem es Tausende von Einzelbildern des Vista-Teleskops der ESA in Chile kombiniert und mit dem Bild des sichtbaren Lichts vergleicht. Da dieses VISTA-Teleskop über eine infrarotempfindliche Kamera verfügt, kann es durch interstellare Staubpartikel hindurchsehen, durch die kein sichtbares Licht kommt. Doch viele der durchsichtigen Staubpartikel kommen in diesem Film immer noch in den Vordergrund.

Immanuel Kant beschrieb 1755 seine Theorie, dass es im Zentrum der Milchstraße einen großen Stern geben muss Sirius als möglicher Kandidat. Harlow Shapley argumentierte 1918, dass der Heiligenschein von Kugelsternhaufen die die Milchstraße umgibt, schien sich um die Sternenschwärme des Sternbildes Schütze zu zentrieren, blockierte sie jedoch dunkle Wolken Vision für die optische Astronomie. In den 1940er Jahren, Astronom Walter Baade dankbar die nächtliche Dunkelheit während des Krieges zu nutzen, um sein Hooker-Teleskop in der Mount-Wilson-Observatorium das galaktische Zentrum zu suchen. Er fand in der Nähe des Sterns Nash eine Öffnung im kosmischen Staub ein Grad breit (später Baades Fenster genannt), die ein relativ klares Bild der Sternenschwärme um den Kern der Milchstraße ermöglichte.

1958 wurde die Internationale Astronomische Union (IAU) beschlossen, die Position der Radioquelle zu ändern Schütze A (die 1931 von . entdeckt wurde Karl Jansky) als korrekter Koordinatennullpunkt des galaktische Breite und Länge.

Unsere Entfernung vom galaktischen Zentrum

Der genaue Abstand zwischen den Sonnensystem und das galaktische Zentrum ist nicht ganz sicher, obwohl die Schätzungen seit 2000 zwischen 24 und 28,4 . liegen Kilo Lichtjahr (7.4-8.7 Kiloparsec).

Eine genaue Bestimmung der Entfernung zum galaktischen Zentrum, erhalten durch variable Sterne (wie RR Lyrae Stern) oder andere übliche astronomische Entfernungsmesser, wird durch eine Vielzahl von Störungen behindert, wie z Aussterben.

supermassives Schwarzes Loch

Bild zusammengesetzt aus Messungen von:
Gelb: Nahes Infrarot (Hubble-Weltraumteleskop
Rot: Infrarot (Spitzer Weltraumteleskop)
Blau und Violett: Röntgenstrahlen (Chandra Röntgenobservatorium)
Die Länge des Bereichs im Bild beträgt etwa 0,5 Zoll Grad. Schütze A befindet sich im hellweißen Bereich rechts von der Bildmitte.

Die komplexe astronomische Radioquelle Schütze A liegt scheinbar fast genau im galaktischen Zentrum, in dem eine intensive kompakte Radioquelle namens . existiert Schütze A*, das mit einem supermassereichen Schwarzen Loch im Zentrum der Milchstraße zusammenfällt. Akkretion von Gas auf a schwarzes Loch, nimmt an durch a Akkretionsscheibe, wäre für die freigesetzte Energie der Radioquelle verantwortlich, die viel größer ist als das vermeintliche supermassive Schwarze Loch.

Künstlerische Darstellung eines supermassiven Schwarzen Lochs mit einer Akkretionsscheibe und einem kosmischen Jet.

Eine Studie aus dem Jahr 2008, in der eine Reihe von Radioteleskope aus Hawaii, Arizona und Kalifornien wurde gleichzeitig eingesetzt (Interferometrie mit sehr langer Basislinie) maß den Durchmesser von Sagittarius A* und kam auf einen Wert von 44 Millionen Kilometer (0,3 au). Zum Vergleich: der Radius der Erdumlaufbahn um die Sonne während der Perihel beträgt ungefähr 150 Millionen Kilometer (oder 1 AE). Das Perihel des Planeten Merkur beträgt 46 Millionen Kilometer und ist damit vergleichbar.

Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts in Deutschland haben mit chilenischen Teleskopen die Existenz eines supermassereichen Schwarzen Lochs mit einer Masse von 4,3 Millionen bestätigt. Sonnenmasse.

Am 5. Januar 2015 meldete die NASA die Beobachtung eines Strahlungspeaks von röntgen das war 400-mal stärker als normal von Sagittarius A*, ein neuer Rekord. Dieses ungewöhnliche Ereignis kann durch die Trennung von a . verursacht worden sein Asteroid auf dem Schwarzen Loch oder der Verschränkung von magnetische Feldlinien in Gas, das zum Schwarzen Loch strömt, so die Astronomen.

Simulation von Materialbewegungen um Sagittarius A*.

Mit dem GRAVITY-Instrument des VLT erstellte die ESO am 31. Oktober 2018 eine Ansicht von Sagittarius A. Dazu wurde das Material geschlossen, um die Singularität zu kartieren, da ein Schwarzes Loch selbst keine elektromagnetische Strahlung aussendet. Sie sahen ihre Chance, als sie nahe am S2-Stern um Sagittarius A vorbeikamen, wo drei Flares von Infrarotstrahlung zu sehen waren, was man erwarten würde, wenn man ein so heißes Objekt wie einen Stern passiert. Diese Flares bewegten sich mit 30 Prozent der Lichtgeschwindigkeit (mehr als 300 Millionen Kilometer pro Stunde). Mit diesen Beobachtungen rund um den Ereignishorizont des supermassereichen Schwarzen Lochs haben Wissenschaftler erstmals auf diese Weise Hinweise auf seine Existenz gefunden.[5]

Population von Sternen

Das galaktische Zentrum der Milchstraße und ein Meteoroid.

Der zentrale Kubus Parsec um Schütze A* enthält etwa 10 Millionen Sterne. Obwohl die meisten alten, roten Riesensterne sind, enthält das galaktische Zentrum auch relativ viele der allergrößten Sterne. Es gibt bisher mehr als 100 Stück der O-B-Klassifizierung von Wolf-Rayet-Sterne fand es. Diese haben sich anscheinend alle auf einmal während einer einzigen gebildet Sternentstehung von vor ein paar Millionen Jahren. Die Existenz dieser relativ jungen Sterne überraschte die Astronomen, die erwarteten, dass Gezeitenfelder des zentralen Schwarzen Lochs würde solche Sterngeburten unmöglich machen. Dieses "Paradoxon der Jugend" testet unsere Wissenschaft noch stärker für Sterne, die eine noch kleinere Umlaufbahn um Sagittarius A* haben, wie zum Beispiel S2 und S0-102. Die beste Erklärung, die wir geben können, ist, dass diese beiden Sterne mit einem verwandt sind Sternhaufen entkommen und im Gravitationsfeld des Schwarzen Lochs gefangen waren oder dass sich der Stern in einer Akkretionsscheibe um Sagittarius A* gebildet hat. Die meisten dieser etwa hundert jungen, kolossalen Sterne scheinen in einer oder zwei Scheiben konzentriert zu sein und sind nicht zufällig im zentralen Parsec verteilt. Aus diesen Beobachtungen lassen sich noch keine endgültigen Schlüsse ziehen.

Es scheint derzeit keine Sternentstehung im galaktischen Zentrum zu geben, obwohl eine Scheibe aus molekularem Gas namens Sagittarius B2 das Zentrum umkreist. Dies sollte ein guter Ort für die Sternentstehung sein. Im Jahr 2002 kartierten Antony Stark und Chris Martin die Dichte aller Gase in einer Fläche von 400 Lichtjahr um das galaktische Zentrum. Sie fanden darin einen sich ansammelnden Ring mit einer Masse, die mehrere Millionen Mal größer ist als die des Sonne und eine Dichte, die fast groß genug für die Sternentstehung ist. Sie sagen in etwa 200 Millionen Jahren eine Periode häufiger Sternentstehung im galaktischen Zentrum voraus, in der sich die Sterne schnell bilden und hundertmal schneller als normal zu Supernovae werden. Diese Periode der Sternentstehung kann mit dem Auftreten von kosmische Jets wenn Materie mit dem Schwarzen Loch kollidiert. In der Milchstraße wird angenommen, dass solche Perioden der Sternentstehung im galaktischen Zentrum zyklisch alle 500 Millionen Jahre auftreten.

Zu diesem Jugendparadoxon kommt noch ein Alterungsparadoxon, das sich mit der Verteilung der alten Sterne im galaktischen Zentrum beschäftigt. Theoretische Modelle sagen voraus, dass alte Sterne – die viel größer sind als die jüngeren – näher am Schwarzen Loch, einer sogenannten „Bahcall-Wolf-Spitze“, eine schnell zunehmende Dichte haben sollten. Stattdessen wurde 2009 entdeckt, dass die Dichte alter Sterne in einer Entfernung von 0,5 Parsec von Sagittarius A* ihren Höhepunkt erreichte, näher an den Schwarzen Löchern fehlen Sterne. Für dieses Phänomen wurden mehrere Erklärungen vorgeschlagen, aber keine davon ist vollständig zufriedenstellend. Es wird erwartet, dass das Schwarze Loch Sterne in seiner Umgebung verzehrt, aber diese Region sollte viel kleiner als ein halbes Parsec sein.

Galerie

Siehe auch

Externe Links

Verweise

Siehe die Kategorie Schwarze Löcher von Wikimedia Commons für Mediendateien zu diesem Thema.