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Milchstraßenzentrum in neuem Licht

Röntgen- und Radioaufnahme zeigt turbulente Details auch jenseits der galaktischen Ebene

Milchstraßenzentrum
Zentrum der Milchstraße im Röntgen- und Radiolicht. © NASA/CXC/UMass, Q.D. Wang; NRF/SARAO/ MeerKAT

Keine moderne Kunst, sondern Astronomie: Diese Komposit-Aufnahme aus Röntgen- und Radiostrahlung eröffnet uns einen neuen, spektakulären Blick auf das Zentrum unserer Galaxie. Denn sie enthüllt unter anderem die turbulenten Ströme aus heißem Gas und Strahlung, die ober- und unterhalb der galaktischen Hauptebene ins All hinausragen. Einige dieser Ströme erlauben auch Rückschlüsse auf die magnetischen Interaktionen im Milchstraßenzentrum.

Das Zentrum der Milchstraße ist der Ort, um den sich in unserer Galaxie buchstäblich alles dreht. Denn dort liegt das supermassereiche Schwarze Loch, dessen Schwerkraft die Bewegung aller Sterne, Gaswolken und Sternenströme prägt. Zudem weist das galaktische Zentrum eine besonders hohe Dichte an Sternen, Gas und Staub auf, was seine detaillierte Erkundung von der Erde aus erschwert. Erst in den letzten Jahren haben Astronomen entdeckt, dass aus dem Zentrum zwei riesige Blasen aus energiereichen Gammastrahlen herausragen, die über Schornsteine aus glühendem Plasma mit zwei kleineren, im Radiowellenbereich leuchtenden Auswölbungen verbunden sind.

Blick über die galaktische Ebene hinaus

Was im Zentrum unserer Galaxie vor sich geht, zeigt nun diese Aufnahme in ganz neuem Detail. Das Panorama entstand aus Einzelbildern des NASA-Röntgenteleskops Chandra, die mit Aufnahmen des MeerKAT-Radiotelekops in Südafrika überlagert wurden. Diese Kombination von langwelligen und sehr kurzwelligen Strahlungssignaturen reicht anders als frühere Aufnahmen weit nach oben und unten über die Hauptebene der Milchstraße hinaus. Dadurch macht das Bild erstmals die Details von Strukturen sichtbar, die bis zu rund 700 Lichtjahre über und unter die galaktische Ebene reichen.

Konkret zeigt die Komposit-Aufnahme die Objekte und Strukturen, die Röntgenstrahlung aussenden in orange, grün, blau und dunkelrot. Die verschiedenen Farben charakterisieren dabei unterschiedliche Energiebereiche der Strahlung. Die Radioemissionen sind in lila und grau zu sehen. Sie stammen vor allem von Strömen heißen Plasmas und den mit ihnen verknüpften starken Magnetfeldern.

Röntgenquellen, Gasblasen und verzwirbelte Magnetfelder

Die weißen Bereiche in der Aufnahme sind intensive Röntgenquellen, deren Strahlung von dem sie umgebenden Staub gestreut werden. Im galaktischen Zentrum gehört auch das Umfeld des Schwarzen Lochs Sagittarius A* dazu. Deutlich energieärmer ist das Röntgenlicht, das von den riesigen Gasblasen ausgeht, die rund 700 Lichtjahre weit in orange und dunkelrot nach oben und unten herausragen.

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Deutlich näher am Zentrum sind einige dünne weißliche und fast senkrecht stehende Linien zu erkennen. Dabei handelt es sich um Plasmaströme, die von gewundenen Magnetfeldlinien in Form gehalten werden. Ähnlich wie bei den plasmagefüllten Magnetbögen auf der Sonnenoberfläche kann es bei ihrer Entstehung zu magnetischen Rekonnexionen kommen – explosiven „Kurzschlüssen“ der Magnetfeldlinien.

Quelle: Chandra X-Ray Observatory

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