Techniklexikon

Sagittarius A

Astronomie und Astrophysik, Sag A, die Region des Zentrums der Milchstrasse. Diese Region wird im optischen Spektralbereich durch interstellare Gas- und Staubwolken verdeckt, die jedoch in anderen Spektralbereichen durchsichtig sind. Untersuchungen des Zentrums der Milchstrasse beruhen daher im wesentlichen auf Beobachtungen im Infrarot, im Radiobereich und - durch den Einsatz von Röntgen- und Gammasatelliten - im Hochenergiebereich. Dabei zeigen Radiobeobachtungen, dass sich innerhalb der zentralen 100 pc eine aus zwei Komponenten bestehende Gaswolke befindet, deren östlicher Teil auf Grund des Radiospektrums als Supernovaüberrest klassifiziert wurde, während der westliche Teil zum grössten Teil aus neutralem Gas, zum geringeren Teil aber aus ionisiertem Gas besteht, das mit der zentralen Radioquelle Sag A* assoziiert ist. Darüber hinaus befindet sich in dieser Region ein 5 pc durchmessender rotierender Ring aus warmem molekularem Gas, das elektrisch neutral ist und eine Temperatur von etwa 10 000 K aufweist. Interpretiert man ihre Rotationsgeschwindigkeit von etwa 110 km / s als Keplerbewegung um ein punktförmiges Zentrum, kann man aus den Keplerschen Gesetzen eine Masse von mindestens 7 Millionen M_¤ ableiten. Von diesen Wolken aus erstrecken sich spiralförmige Gasströme zum galaktischen Zentrum, durch die Gas in das Zentrum einfliesst und die sich bei Sag A* treffen. Hochauflösende Infrarotbeobachtungen lassen den Schluss zu, dass innerhalb von 0,1 pc um Sag A* eine Masse von 2 bis 2,5 Millionen M_¤ konzentriert ist. Hochauflösende Radiobeobachtungen zeigten zudem, dass Sag A* selbst kleiner als 1 AU sein muss. Erklärt werden alle Einzelbeobachtungen sowie der hohe Strahlungsausstoss in dieser Region - bis zu 10 Prozent der gesamten Energie der Milchstrasse werden hier abgestrahlt - durch die Annahme, dass sich im Zentrum von Sag A* ein supermassenreiches Schwarzes Loch befindet, dessen Masse etwa 2 Millionen M_¤ beträgt. Obwohl diese derzeit am weitesten akzeptierte Erklärung auch aus Gründen der galaktischen Dynamik attraktiv ist, gibt es auch alternative Modelle, die nur von einem extrem dichten zentralen Sternhaufen ausgehen.

Jüngste Beobachtungen mit Gammadetektoren führten auf die Entdeckung eines Jets aus Gammastrahlung, der sich vom galaktischen Zentrum aus bis in eine Höhe von einem kpc über die galaktische Scheibe erstreckt und durch die Annihilation von Elektronen und Positronen erklärt wird, wobei die Positronen durch ein »normales« Schwarzes Loch beschleunigt und ausgestossen werden, das als Great Annihilator bezeichnet wird und sich etwa 100 pc vom galaktischen Zentrum entfernt befindet.

Sagittarius A 1: Radiokarte der zentralen 50 pc um Sag A. Sichtbar sind das östliche und westliche Radioemissionsgebiet um das galaktische Zentrum.

Sagittarius A 2: Spiralförmiger Massenfluss in das galaktische Zentrum. Diese Struktur befindet sich am rechten Rand des hellen Emissionsrings von Abb. 1.

Sagittarius A 3: Hochaufgelöste Infrarotaufnahmen von Sternen des zentralen Sternhaufens.