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Sonntag, 22.01.2017
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Milchstraße: Riesenblasen enträtselt

Astronomen klären Ursache für gigantische Ausströme aus dem galaktischen Zentrum

Zwei gewaltige Ströme aus geladenen Teilchen ragen 50.000 Lichtjahre weit aus unserer Milchstraße heraus. Der Ursprung dieser sogenannten "Fermi-Blasen" und ihre genaue Struktur war bisher rätselhaft. Ein internationales Astronomenteam hat nun mit Hilfe eines Radioteleskops dieses kosmische Phänomen genauer untersucht und dabei erste Hinweise auf ihre Ursache gewonnen. Demnach könnte die Energie für die gigantischen Ausströme aus den Millionen von Sternengeburten im Zentrum unserer Galaxie stammen, wie die Forscher im Fachmagazin "Nature" berichten.
50.000 Lichtjahre ragen die beiden Fermi-Blasen aus der Ebene unserer Milchstraße heraus.

50.000 Lichtjahre ragen die beiden Fermi-Blasen aus der Ebene unserer Milchstraße heraus.

Entdeckt wurden die Fermi-Blasen erst im Jahr 2010 mit Hilfe des Fermi-Weltraumteleskops der NASA. Dieses hatte die Gammastrahlung aufgefangen, die die energiereichen Teilchenströme aussenden. Die beiden Blasen stehen senkrecht auf der Ebene der Milchstraße und ragen oben und unten heraus wie zwei Bommel aus einer Frisbee-Scheibe. Könnte man sie mit bloßem Auge sehen, würden sie von der Erde aus am Nachthimmel zwei Drittel unseres Sichtfelds einnehmen. Ohne genauere Daten zu haben, vermuten die Astronomen damals zwei mögliche Ursachen für dieses Phänomen. Die Blasen könnten entweder durch Ausbrüche des Schwarzen Lochs im Zentrum der Milchstraße entstanden sein oder aber sich aus dem Nachlass von Millionen Sternengeburten im zentralen Bereich der Galaxie speisen. Die neuesten Beobachtungen deuten nun darauf hin, dass Letzteres wahrscheinlich stimmt.

Selbst nach kosmischen Maßstäben rasend schnell


Ihre Messungen führten die Astronomen mit dem Parkes-Radioteleskop in Australien durch. Die 64-Meter Antenne dieses Teleskops ermöglichte es ihnen, sowohl die Geschwindigkeit der Ausströme als auch ihr Magnetfeld zu genauer zu bestimmen. Demnach rasen die geladenen Partikel mit mehr als 1.000 Kilometern pro Sekunde vom Zentrum unserer Galaxie ins All hinaus. "Das ist schnell, selbst nach kosmischen Maßstäben", sagt Erstautor Ettore Carretti von der australischen Forschungsorganisation CSIRO. Die Teilchenströme enthielten rund eine Million Mal mehr Energie als bei einer Supernova freiwerde.

Das Parkes-Radioteleskop half bei der Untersuchung der Fermi-Blasen

Das Parkes-Radioteleskop half bei der Untersuchung der Fermi-Blasen

"Die Ausströme aus dem galaktischen Zentrum reißen nicht nur Gas und energiereiche Elektronen, sondern auch starke Magnetfelder mit sich", erklärt Marijke Haverkorn von der Radboud Universität im niederländischen Nijmegen. Aus der Stärke und Form dieser Magnetfeldlinien schlossen die Astronomen, dass nicht das Schwarze Loch, sondern zahlreiche Sternengeburten den Fermi-Blasen Material und Energie geliefert haben müssen. Im Laufe der Jahrmillionen seien im galaktischen Zentrum so viele Generationen von Sternen geboren worden und als Supernova wieder explodiert, dass die Reste ihrer Strahlung bis heute die Blasen speisten.


Die Fermi-Blasen scheinen aber auch Form und Stärke des Magnetfelds der gesamten Milchstraße zu prägen, wie die Astronomen berichten. "Die neuen Beobachtungen helfen dabei, eine wichtige Frage über unsere Galaxie zu beantworten", sagt Haverkorn. "Wie sie ihr magnetisches Feld erzeugt und erhält. Wir haben den starken Verdacht, dass die Fermi-Blasen daran einen großen Anteil haben." (Nature, 2013, doi:10.1038/nature11734)
(Radboud University Nijmegen / International Centre for Radio Astronomy Research (ICRAR), 03.01.2013 - NPO)
 
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