TV-Doku: Galaktische Super-Bubble

In der neuen Doku von HYPERRAUM.TV „Galaktische Mega-Bubble – Röntgenstrahlung der Superblase entdeckt, aber vielleicht auch nicht!“ berichtet Susanne Päch über die Superblase im Zentrum der Milchstraße und über die ersten Entdeckungen solcher Blasenstrukturen durch die Auswertung der Daten der ersten Himmelsdurchmusterung des Röntgen-Satelliten eRosita.

Ausführliche Statements vom wissenschaftlichen Projektleiter von eRosita, Peter Predehl, sowie dem Hochenergie-Astrophysiker Michael Freyberg geben interessante Einblicke in die großen Herausforderungen, die die Erforschung dieser hochenergetischen Blasenstrukturen an die Wissenschaftler stellt.

Die Superblasen-Doppelstruktur im Zentrum der Milchstraße ist als „Fermi-Blase“ bekannt, 2012 vom  gleichnamigen Gammateleskop der NASA entdeckt. Hinsichtlich ihrer Abmessungen  von jeweils 25.000 Lichtjahren sprengt sie alles, was davor für vorstellbar gehalten wurde. Materie muss dabei mit hoher Geschwindigkeit in die Gashülle um unsere Milchstraße geschleudert worden sein.  Klar ist, dass die Fermi-Blasen durch Vorgänge im Zentrum der Milchstraße entstehen.

Dennoch ist ihr genauer Ursprung bis heute strittig. Es kursieren divergierende Erklärungsmodelle dafür: War es der Ausbruch eines Superjets des heute passiven Schwarzen Lochs im Zentrum der Galaxie. Ist es vor etlichen zehn Millionen Jahren ein aktives Schwarzes Loch gewesen und die Mega-Blase ein Phänomen, wie es in aktiven Galaxien beobachtet werden kann?

Andere Interpretationen halten die Superblasen für das Ergebnis einer kaskadierenden Folge von Supernovae im Zentrum der Galaxis, die sich zur Megablase aggregierten.  Und wieder andere Forscher sehen in den gewaltigen Gammawolken die Wirkung  großräumiger, bisher aber nicht messbarer Magnetfelder, in denen sich kosmische Strahlung verfängt und zu leuchten beginnt.

Der Röntgenhimmel wird nach dreißig Jahren derzeit erneut komplett durchmustert: von eRosita  – seit 2019 der neue Star im  Himmel. Sofort nach dem Abschluss der ersten sechsmonatigen Himmels-Durchmusterung 2020 hielten die eRosita-Spezialisten in den gesammelten Daten auch Ausschau nach Röntgenstrahlung im Bereich der großen Blase – und konnten sowohl am Nord-, wie am Südhimmel Röntgenstrahlung im Bereich der Fermi-Blasen ausmachen. Die neu entdeckten eRosita-Blasen  könnten also wie die Fermi-Blasen auf gewaltige Ereignisse im Zentrum der Galaxis zurückgehen. Doch sind eRosita- und Fermi-Blasen eins   – oder sind sie von getrennten Himmelsereignissen verursacht? Und stammt diese Röntgenstrahlung überhaupt aus dem Zentrum der Milchstraße? Um ihren Ursprung wird derzeit noch wissenschaftlich gerungen.  Niemand kann das heute mit Bestimmtheit sagen.

Das Problem: Röntgenphotonen können bei Durchmusterungen von eRosita zwar mit vielen Details gemessen werden, nicht aber hinsichtlich ihrer Entfernung. Die Forscher haben als erstes Ergebnis nur eine zweidimensionale Projektion, einen Himmelsatlas, der keinen Aufschluss über die Entfernung der Strahlungsquelle geben kann. Sie kann aus dem Zentrum der Milchstraße zu uns kommen – oder auch aus nächster Umgebung. So kam es zu dem kuriosen Phänomen, dass fast  gleichzeitig und unabhängig zur eRosita-Blasen-Veröffentlichung von einer Forschungsgruppe eine ganz andere Theorie gestützt wurde.

Die gleichen Daten werden in dieser Arbeit einer wesentlich näher gelegenen, aber weitgehend dunklen Wolke zugeordnet, der sogenannten lokalen Blase. Stößt sie an dieser Stelle mit einer Nachbarblase zusammen? Handelt es sich also bei den eRosita-Blasen gar nicht um ein Phänomen in der Region der Fermi-Blasen, sondern um die im Röntgenlicht leuchtende Grenzzone von zwei kollidierenden Explosionswolken im Vorgarten des Sonnensystems? Für die Forscher, so meint Peter Predehl, sind die Daten noch „verwirrend“. Es könnte sein, dass sich die Röntgenstrahlung nur scheinbar an die Fermi-Blase außen anschmiegt und die Strahlung in Wirklichkeit nichts mit dem Phänomen im Zentrum der Milchstraße zu tun hat.

Woher also stammt die Röntgenstrahlung? Heute fehlen weitere Messungen aus anderen Wellenbereichen, um mehr über den tatsächlichen Ursprung der eRosita-Blase aussagen zu können. So hofft die Forschung auf die noch kommenden Auswertungen in der Multiwellenlängen-Astronomie. Der am eRosita-Projekt beteiligte Hochenergie-Astrophysiker Michael Freyberg berichtet, dass die Auswertungsarbeit der Daten noch ganz am Anfang steht und noch Jahre beanspruchen wird. Sie wird weiteren Aufschluss über den Ursprung der Röntgenstrahlung geben. Zuletzt wird sich die Frage des Ursprungs der eRosita-Blasen klären lassen, davon ist Freyberg überzeugt. Und für ihn muss bei dieser Klärung nicht einmal ein Entweder-oder herauskommen. Es könnte sich mit den Folge-Messungen sogar klären, dass ein Teil der Strahlung aus dem Zentrum der Milchstraße stammt, und ein anderer Teil – im zweidimensionalen Atlas diese überlagernd – von Strahlung lokaler Blasen in unserer Machbarschaft herrührt

Ansprechpartner:
Dr. Susanne Päch
Chefredaktion HYPERRAUM.TV
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