Im Herzen der Milchstraße lauert ein supermassives Schwarzes Loch (SMBH) namens Schütze A * (Sag. A-Stern). Durchhängen. A * ist ein Gegenstand intensiver Studien, auch wenn Sie es nicht sehen können. Neue Bilder aus dem Atacama Large Millimeter / Sub-Millimeter Array (ALMA) zeigen jedoch wirbelnde Hochgeschwindigkeitswolken aus Gas und Staub, die das Schwarze Loch umkreisen. Dies ist das nächstbeste, um das Loch selbst zu sehen.
Die Wolken aus Gas und Staub werden molekulare Wolken genannt. Sie sind die Art von Material, aus dem sich Sterne bilden, aber diese Wolken sind viel zu klein, um Sterne zu bilden. Ihre Masse ist nur etwa 60-mal größer als unsere Sonne. Außerdem befinden sie sich an einem für Sterne schwer zu bildenden Ort: der Circumnuclear Disc (CND).
Ein CND ist eine Gasscheibe, die in den zentralen Regionen vieler Galaxienklassen beobachtet wird und als Ring um ein Schwarzes Loch kreist. Sie sind in der Regel Hunderte von Parsec breit und bilden ein Reservoir aus Gas und Staub, von dem sich Schwarze Löcher ernähren. Das Zentrum des CND wird als Hohlraum bezeichnet. Eine neue Studie unter der Leitung von Javier R. Goicoechea vom Instituto de Física Fundamental (Institut für Grundlagenphysik) in Madrid, Spanien, nutzte die Kraft von ALMA, um in die Höhle zu blicken.
Der Hohlraum selbst hat einen Durchmesser von nur etwa 3,5 Lichtjahren. Es ist ein chaotischer Ort, an dem die überwältigende Kraft der Schwerkraft des Schwarzen Lochs alles Gas und Staub auf sich zieht und es dabei auf relativistische Geschwindigkeiten beschleunigt. Der zentrale Hohlraum bezieht sich auf die innerste Analyse der Galaxie, in der sich das SMBH, der Kernsternhaufen und prominente Ströme interstellaren ionisierten Gases befinden. Die Innenkante des CND liegt etwa 1,5 Parsec vom Schützen-A-Stern entfernt. Jedes Material, das in der Kavität und in der Nähe von Sag umkreist. Es wird erwartet, dass sich A * mit hohen Geschwindigkeiten bewegt.
Die neue Studie bietet eine detailliertere Ansicht dieser Umgebung als je zuvor. Die Aktivität innerhalb des zentralen Hohlraums wird von riesigen Strömen ionisierten Gases dominiert, die den Hohlraum umkreisen und zwei Standard-Umlaufbahnmodellen entsprechen, Spiralen vs. Ellipsen. Diese neu beobachteten Cloudlets entsprechen jedoch nicht diesen Umlaufbahnen. Sie scheinen ihr eigenes Ding zu machen. Sie bewegen sich auch mit anderen Geschwindigkeiten als die Ströme ionisierten Gases.
Das Team ist der Ansicht, dass diese neu beobachteten Wolkenchen entweder Reste massereicherer Molekülwolken sind, die in den Hohlraum fallen und durch Gezeiten zerstört werden, oder dass sie von Instabilitäten im inneren Rand des CND herrühren, die zu Fragmentierung und Fall von dort führen . In jedem Fall sind sie jetzt ein verständlicher Teil der chaotischen Umgebung in der inneren Höhle.
Dem Papier zufolge halten diese neu beobachteten Wolkenchen nicht lange an. Das ist angesichts der Nähe zum Schwarzen Loch und all dem, was in der Nähe passiert, nicht überraschend. Sie unterliegen einer Photoevaporation durch das intensive Sternstrahlungsfeld, das von Winden massereicher Sterne im zentralen Cluster weggeblasen oder durch starke Gravitationsscheren gestört wird.
Das Team hinter dem Papier ist sich der genauen Herkunft der Cloudlets nicht sicher. Wenn es sich nicht um Gasklumpen handelt, die durch die starke Schwerkraft des Schwarzen Lochs aus größeren Gaswolken herausgerissen wurden, können es sich um Klumpen handeln, die vom inneren Rand des CND herausgerissen wurden. Auf jeden Fall wissen wir jetzt, dass sie da sind, und ihre Anwesenheit sagt etwas über Kräfte aus, die in der Nähe von Schwarzen Löchern spielen.
Wir sind uns noch nicht ganz sicher, was das ist.
- Pressemitteilung des ALMA-Observatoriums: „Wolken schwärmen um unser lokales supermassives Schwarzes Loch“
- Forschungsbericht: Hochgeschwindigkeits-Molekülwolken um das supermassereiche Schwarze Loch des Galaktischen Zentrums “
- Forschungsbericht: „Der Lebenszyklus von Starbursting Circumnuclear Gas Discs“
