Schütze A*

Article

May 20, 2022

Sagittarius A* (AY-Stern), abgekürzt Sgr A* (SAJ AY-Stern) ist das supermassereiche Schwarze Loch im galaktischen Zentrum der Milchstraße. Es befindet sich nahe der Grenze der Sternbilder Schütze und Skorpion, etwa 5,6° südlich der Ekliptik, in Sichtweite des Schmetterlings-Haufens (M6) und Lambda Scorpii. Das Objekt ist eine helle und sehr kompakte astronomische Radioquelle. Der Name Sagittarius A* folgt aus historischen Gründen. 1954 listeten John D. Kraus, Hsien-Ching Ko und Sean Matt die Radioquellen auf, die sie mit dem Radioteleskop der Ohio State University bei 250 MHz identifizierten. Die Quellen wurden nach Konstellation angeordnet und der ihnen zugewiesene Buchstabe war willkürlich, wobei A die hellste Funkquelle innerhalb der Konstellation bezeichnete. Das Sternchen * steht, weil seine Entdeckung als "aufregend" angesehen wurde, parallel zur Nomenklatur für Atome im angeregten Zustand, die mit einem Sternchen gekennzeichnet sind (z. B. wäre der angeregte Zustand von Helium He *). Das Sternchen wurde 1982 von Robert L. Brown zugewiesen, der verstand, dass die stärkste Radioemission aus dem Zentrum der Galaxie auf ein kompaktes nichtthermisches Radioobjekt zurückzuführen zu sein schien. Die Beobachtungen mehrerer Sterne, die Sagittarius A* umkreisen, insbesondere Stern S2, wurden verwendet, um die Masse und die oberen Grenzen des Radius des Objekts zu bestimmen. Basierend auf Massen- und zunehmend präziseren Radiusgrenzen sind Astronomen zu dem Schluss gekommen, dass Sagittarius A* das zentrale supermassereiche Schwarze Loch der Milchstraße sein muss. Der aktuelle Wert seiner Masse beträgt 4,154 ± 0,014 Millionen Sonnenmassen. Reinhard Genzel und Andrea Ghez wurden 2020 mit dem Nobelpreis für Physik ausgezeichnet für ihre Entdeckung, dass Sagittarius A* ein supermassereiches kompaktes Objekt ist, für das ein Schwarzes Loch die einzige plausible Erklärung war zu dieser Zeit. Am 12. Mai 2022 veröffentlichten Astronomen mit dem Event Horizon Telescope das erste Bild der Akkretionsscheibe um den Horizont von Sagittarius A*, das mithilfe eines weltweiten Netzwerks von Radioobservatorien im April 2017 erstellt wurde, und bestätigte dies Objekt ein schwarzes Loch sein. Dies ist das zweite bestätigte Bild eines Schwarzen Lochs nach dem supermassereichen Schwarzen Loch von Messier 87 im Jahr 2019.

Beobachtung und Beschreibung

Am 12. Mai 2022 veröffentlichte die Event Horizon Telescope Collaboration zum ersten Mal ein Bild von Sagittarius A*, basierend auf 2017 aufgenommenen Radiointerferometerdaten, das bestätigt, dass das Objekt ein Schwarzes Loch enthält. Dies ist das zweite Bild eines Schwarzen Lochs. Die Verarbeitung dieses Bildes dauerte fünf Jahre. Die Daten wurden von acht Radioobservatorien an sechs geografischen Standorten gesammelt. Radiobilder werden aus Daten durch Apertursynthese erzeugt, normalerweise aus nächtlichen Beobachtungen stabiler Quellen. Die Radioemission von Sgr A* variiert in der Größenordnung von Minuten, was die Analyse erschwert. Ihr Ergebnis ergibt eine Gesamtwinkelgröße für die Quelle von 51,8 ± 2,3 μas). Bei einer Entfernung von 26.000 Lichtjahren (8.000 Parsec) ergibt dies einen Durchmesser von 51,8 Millionen Kilometern (32,2 Millionen Meilen). Zum Vergleich: Die Erde ist 150 Millionen Kilometer (1,0 astronomische Einheit; 93 Millionen Meilen) von der Sonne entfernt, und Merkur ist am Perihel 46 Millionen km (0,31 AE; 29 Millionen Meilen) von der Sonne entfernt. Die Eigenbewegung von Sgr A* beträgt etwa –2,70 mas pro Jahr für die Rektaszension und –5,6 mas pro Jahr für die Deklination. Die Messung dieser Schwarzen Löcher durch das Teleskop testete Einsteins Relativitätstheorie strenger als zuvor, und die Ergebnisse stimmen perfekt überein. Im Jahr 2019 ergaben Messungen, die mit der im Flugzeug SOFIA montierten High-Resolution Airborne Wideband Camera-Plus (HAWC+) durchgeführt wurden dass Magnetfelder bewirken, dass der umgebende Ring aus Gas und Staub, dessen Temperaturen von –280 bis 17.500 ° F (99,8 bis 9.977,6 K; –173,3 bis 9.704,4 ° C) reichen, in eine Umlaufbahn um Sagittarius A * strömt und das Schwarze Loch hält Emissionen gering. Astronomen konnten Sgr A* im optischen Spektrum nicht beobachten, da zwischen der Quelle und der Erde durch Staub und Gas eine Extinktion von 25 Größenordnungen eingetreten ist