Vor einigen Millionen Jahren erlebte das Zentrum der Milchstraße einen Anfall von schlechtem Gas.
Plötzlich brach eine unbekannte Menge an Materie und elektromagnetischer Energie, die in der Nähe des zentralen Schwarzen Lochs unserer Galaxie wirbelte, in einer gigantischen Explosion aus. Elektronen, die sich fast mit Lichtgeschwindigkeit bewegten, rissen in nahegelegene Staub- und Gaswolken und ließen sie in zwei riesige, fast identische Blasen unsichtbarer Energie aufsteigen. Sie sind heute noch da und ragen jeweils etwa 25.000 Lichtjahre hoch (etwa ein Viertel der Breite der Milchstraße selbst), aber Sie werden sie nur sehen, wenn Sie ein Auge für die energiereichste Strahlung im Universum haben .
Astronomen entdeckten diese galaktischen Furzblasen im Jahr 2010, als sie mit dem Fermi-Gammastrahlen-Weltraumteleskop der NASA zum Zentrum der Galaxie blickten. Diese massiven, gasförmigen Blobs, die jetzt als Fermi-Blasen bekannt sind, erscheinen nur im Röntgen- und Gammastrahlenlicht und necken an einem alten und äußerst mächtigen Ursprung. Wie und wann diese galaktische Blasenexplosion stattfand, können Astronomen nicht sagen. In einer neuen Studie, die heute (11. September) in der Zeitschrift Nature veröffentlicht wurde, berichtete ein internationales Forscherteam über einige neue Hinweise, die beim Blick auf das andere Ende des elektromagnetischen Spektrums bei Radiowellen gefunden wurden.
Mithilfe eines Radioteleskop-Arrays namens MeerKAT, das durch den Staub schaut, der den Nabel unserer Galaxie trübt, haben Forscher in Südafrika ein Paar blasenartiger Radiowellenstrukturen entdeckt, die aus dem galaktischen Zentrum direkt neben den Fermi-Blasen hervorquollen. Während diese "Radioblasen" viel kleiner und viel weniger energisch erscheinen als die frenetischen Fermi-Blasen, sind sie wahrscheinlich auf ein ähnlich katastrophales Ereignis zurückzuführen, an dem das zentrale Schwarze Loch unserer Galaxie beteiligt ist. Sie könnten sogar Teil eines laufenden Prozesses sein, der die Inflation der Fermi-Blasen langsam anheizt, schrieben die Forscher.
"Das zentrale Schwarze Loch der Milchstraße kann von Zeit zu Zeit ungewöhnlich aktiv werden und aufflammen, da es regelmäßig massive Staub- und Gasklumpen verschlingt", so der Co-Autor der Studie, Ian Heywood, Astrophysiker an der Universität Oxford in Großbritannien , sagte in einer Erklärung. "Es ist möglich, dass ein solcher Fressrausch mächtige Ausbrüche auslöste, die dieses bisher unsichtbare Merkmal aufblähten."
Heywood und seine Kollegen entdeckten die Funkblasen, als sie das Zentrum der Galaxie nach einem sehr spezifischen Band kurzer Wellenlängen durchsuchten, das einer Art von Energie entspricht, die als Synchrotronstrahlung bezeichnet wird. Der Prozess tritt auf, wenn Elektronen, die sich mit nahezu Lichtgeschwindigkeit bewegen, mit Magnetfeldern kollidieren, was zu einem deutlichen Funksignal führt. Bei der Kartierung dieses Signals in der Nähe des Zentrums der Galaxie entdeckten die Autoren der Studie ein langes Oval der Funkenergie mit einem Durchmesser von etwa 1.400 Lichtjahren, in dessen Mitte sich das zentrale Schwarze Loch der Galaxie befand.
Basierend auf der Geschwindigkeit des Gases, das in der Nähe des Bodens der Funkblasen fließt, schätzten die Forscher, dass die Strukturen etwa 7 Millionen Jahre alt sind, was mit jüngeren Schätzungen für das Alter der Fermi-Blasen übereinstimmt. Es ist also möglich, dass die beiden Blasensätze aus demselben kosmischen Ausbruch resultierten - oder zumindest aus derselben Art von Explosion.
"Die Form und Symmetrie von deuten stark darauf hin, dass ein erstaunlich starkes Ereignis vor einigen Millionen Jahren in unmittelbarer Nähe des zentralen Schwarzen Lochs unserer Galaxie stattgefunden hat", sagte der Co-Autor der Studie, William Cotton, ein Astronom des US-amerikanischen National Radio Astronomy Observatory, in der Erklärung. "Dieser Ausbruch wurde möglicherweise durch große Mengen interstellaren Gases ausgelöst, das auf das Schwarze Loch fiel, oder durch einen massiven Ausbruch der Sternentstehung, der Schockwellen durch das galaktische Zentrum schoss."
Alternativ könnten die Funkblasen ein Zeichen für eine neue Explosion im Galaxienmaßstab sein, schrieben die Forscher. Aufgrund ihrer relativ geringen Größe und geringen Energie könnten die Funkblasen das Ergebnis kleiner Energiestöße sein, die über Millionen von Jahren viel größere Explosionen auslösen und riesige, energiereiche Wolken wie die Fermi-Blasen erzeugen.
Während die Entdeckung dieser neu entdeckten Energieblasen keine Rätsel löst, fügt sie dem Puzzle, das die Mitte der Milchstraße darstellt, ein weiteres Teil hinzu. Die Verdauungsstörungen unseres zentralen Schwarzen Lochs, die von riesigen Blasen sowohl energiearmer als auch energiereicher Strahlung brodeln, sind eindeutig noch nicht vorbei.
