Lärm und Chaos herrschen im Herzen der Milchstraße, unserer Heimatgalaxie, oder so erscheint es auf einem erstaunlichen Bild, das kürzlich von Astronomen in Südafrika aufgenommen wurde.
Das Bild, das vom MeerKAT-Radioteleskop aufgenommen wurde, einer Anordnung von 64 Antennen, die über fünf Meilen Wüste im Norden Südafrikas verteilt sind, zeigt einen Aktivitätssturm in der zentralen Region der Milchstraße, mit Fäden von Radioemissionen, die durch den Weltraum geschnürt und geknickt sind zwischen Energieblasen. Genau im Zentrum gibt Sagittarius A*, ein gut untersuchtes supermassereiches Schwarzes Loch, sein eigenes überschwängliches Summen von sich.
Wir sind es gewohnt, Galaxien aus der Ferne als weiche, leuchtende Eier aus Licht oder als majestätische, juwelenbesetzte Strudel zu sehen. Selten sehen wir das Aufgewühlt unter den Wolken – all die Formen der Raserei, denen etwa hundert Millionen Sterne ausgesetzt sein können.
Das Bild wurde von einem Team von Astronomen unter der Leitung von Ian Heywood von der Universität Oxford und dem South African Radio Astronomy Observatory aufgenommen und analysiert. Ihre Ergebnisse veröffentlichten sie vergangene Woche im Astrophysical Journal.
MeerKAT ist ein Vorläufer des Square Kilometre Array, einer riesigen Reihe von Antennen, die im kommenden Jahrzehnt in Südafrika und Australien gebaut werden sollen. Nach seiner Fertigstellung wird es auf absehbare Zeit das leistungsfähigste Radioteleskop der Erde sein.
Für Teleskope mit sichtbarem Licht werden große Teile des Himmels der Milchstraße durch dazwischenliegende Wolken aus kosmischem Staub schwarz dargestellt. Aber Radiowellen gehen direkt durch und ermöglichen es MeerKAT, ganz nah und persönlich zu sein.
„Die besten Teleskope erweitern unseren Horizont auf unerwartete Weise“, sagte Fernando Camilo, Chefwissenschaftler am South African Radio Astronomy Observatory und einer von vielen Co-Autoren der neuen Veröffentlichung, in einer Pressemitteilung.
Zwanzig separate Beobachtungen, die 70 Terabyte an Daten erzeugten und drei Jahre lang verarbeitet wurden, waren erforderlich, um das Bild zu erstellen. Das Ergebnis ist ein 1.000 Lichtjahre breites und 600 Lichtjahre hohes Panorama der zentralen Regionen der Milchstraße. (Die gesamte Galaxie hat einen Durchmesser von 100.000 Lichtjahren und ihr Zentrum ist 25.000 Lichtjahre von der Erde entfernt.)
Die Scheibe der Milchstraße, auf der sich die meisten Sterne und Exoplaneten befinden, erscheint auf dem Bild als ausgefranster horizontaler Streifen. Ein dichter Energieklumpen in der Mitte des Streifens markiert die Stelle, an der ein Schwarzes Loch lauert, das vier Millionen Mal so groß ist wie unsere Sonne. Die umliegende Region ist mit mysteriösen leuchtenden Filamenten gefüllt, die bis zu 100 Lichtjahre lang sind.
Astronomen haben vermutet, dass solche Filamente, die erstmals vor 35 Jahren entdeckt wurden, aus magnetisierten Röhren aus Gas und hochenergetischen Teilchen bestehen. Aber Wissenschaftler verstehen immer noch nicht, wie diese entstanden sind. Das neue Papier, so behaupten die Autoren der Studie, habe genügend neue Beispiele für solche Merkmale zusammengestellt, um ihre Eigenschaften und Varietäten zum ersten Mal als Gruppe zu untersuchen.
Senkrecht über und unter der galaktischen Scheibe ragt ein zusammenpassendes Paar gigantischer Funkblasen hervor, wahrscheinlich die Überreste einer Reihe von Supernova-Explosionen, die sich vor mehreren Millionen Jahren ereigneten. Im Hintergrund ist das Radiobild mit den hellen Punkten supermassiver Schwarzer Löcher in weit entfernten Galaxien gesprenkelt.
„Ich habe viel Zeit damit verbracht, dieses Bild zu betrachten, während ich daran arbeitete, und ich werde nie müde davon“, sagte Dr. Heywood.
Dr. Camilo stimmte zu, dass das Innere der Galaxie einem Gewitter ähnelte. „Elektrische Aktivität ist natürlich sehr wichtig für unsere lebenden Tierherzen“, fügte er hinzu. „Ich nehme an, man könnte sagen, dass ohne elektrische Aktivität das Zentrum/Herz der Galaxie, wenn nicht tot, sehr, sehr anders aussehen würde.“