Stellarstatistik - Aufbau unseres Milchstraßensystems (6)

Der galaktische Bulge und das Zentrum der Milchstraße

Leuchtkraft ~ 5 Milliarden Sonnenleuchtkräfte Masse ~ 20 Milliarden Sonnenmassen Abstand der Sonne vom Galaktischen Zentrum ~ 8000 pc Im sichtbaren Licht ist das Galaktische Zentrum nicht zu sehen, da Gas- und Staubwolken den Blick verstellen

Infrarot

Sichtbares Licht

Der Galaktische Bulge ist durch Wolken interstellarer Materie verborgen. 1945 entdeckte Walte Baade (1893-1960) ein „Loch“ in Richtung Schütze / Skorpion, durch die Bulge-Sterne auch im optischen Bereich beobachtbar werden Baade‘s Fenster:

Innerhalb des Fensters konnten Dutzende RR Lyrae-Sterne aufgefunden werden, woraus sich schließen läßt, daß Bulge-Sterne sehr alte Sterne der Population II sind.

Die Sterne im Bulge sind im Mittel älter als Scheibensterne, aber auch jünger als typische Halosterne. Der Bulge hat bei der Entwicklung der Galaxis eine eigenständige, wenn auch heute noch nicht in allen Einzelheiten verstandene Entwicklung durchgemacht.

Enthält ~ 20% der gesamten sichtbaren Materie der Milchstraße

Der Bulge der Milchstraße hat mehr eine Zigarrenform - Balkenspirale

Um den Bulge konzentrieren sich Kugelsternhaufen

Die Erforschung des Zentrums der Milchstraße begann mit der Radioastronomie

Anfang der 1930er Jahre entdeckte Karl Guthe Jansky (1905-1950) mittels einer neuartigen Richtantenne eine Störstrahlung im Kurzwellenbereich, die einen typischen Tagesgang zeigte. Da sich der Zeitpunkt des Maximums der Störstrahlung täglich um 4 Minuten verschob, musste die Quelle am Himmel zu suchen sein Sternbild Schütze

Die ersten systematischen Himmelsbeobachtungen im Radiobereich wurden ab 1937 von Grote Reber (1911-2002) ausgeführt. Seine Ergebnisse führten nach dem 2. Weltkrieg zur Entstehung der Radioastronomie.

9 m Spiegel

Entwicklungsphasen der Radioastronomie

1. Entstehung der Radioastronomie und erste Erfolge (1932 bis ca. 1950)

2. Identitätskrise (keine oder wenige Erklärungen; Kampf mit der Tücke des Objekts; technische Probleme; für was ist das eigentlich alles gut? 1950-1960)

3. Beginn der großen Entdeckungen (Quasare (1963, Maarten Schmidt), Pulsare (1968, Anthony Hewish, Jocelyn Bell Burnell), interstellare Moleküle, Maser, Radiojets etc.)

4. Konsolidierung und Klarheit (Radioastronomie wird unverzichtbarer Bestandteil der Astrophysik; neue und ergänzende Einblicke in viele zuvor rätselhafte astronomische Prozesse, z. B. Sternentstehung, protoplanetare Scheiben, Kosmologie, Erschließung neuer Wellenlängenbereiche, Interferometrie, Revolution in der Empfängertechnik)

Otto Hachenberg (1911-2001)

Kombiniertes Radiobild (VLA + Greenbank Telescope) des galaktischen Zentrums NRF – nonthermal radio filaments

Sagittarius A* – Das supermassive Black hole im Herzen der Milchstraße

Die Sterne um Sgr A* erreichen eine Umlaufs-geschwindigkeit von mehr als 1400 km/s (bis 5000 km/s für Stern S2) Masse des Black holes: ~ 4 Millionen Sonnen-massen

Sagittarius A* wurde am 13. und 15. Februar 1974 durch die Astronomen Bruce Balick und Robert Hanbury Brown mit Hilfe des Interferometers am National Radio Astronomy Observatory entdeckt:

Entfernung: 25.900 Lj Masse: 4.000.000 Sonnenmassen

Im Jahr 2004 wurde in unmittelbarer Nähe von Sgr A* ein weiteres Black hole mit einer Masse von etwa 1300 Sonnenmassen entdeckt. Man vermutet noch eine größere Anzahl weitere stellarer Black hole im Kernbereich der Milchstaße.

Chandra X-Ray Aufnahme des Galaktischen Zentrums

Beobachtung eines Helligkeitsausbruchs an der Position von Sgr A* mit dem 8 Meter Spiegel auf dem Mt. Paranal im IR

Sie zeigt, daß das zentrale Black hole Materie akkretiert.

Nächstes Mal: Exkurs „Schwarze Löcher“