Das Leben in der Nähe des Zentrums unserer Galaxie hatte nie eine Chance. Durchschnittlich alle 20 Millionen Jahre strömt Gas in das galaktische Zentrum und knallt zusammen, wodurch Millionen neuer Sterne entstehen. Die massereicheren Sterne werden bald zu Supernova, explodieren heftig und sprengen den umgebenden Raum mit genug Energie, um ihn vollständig zu sterilisieren. Dieses Szenario wurde vom Astronomen Antony Stark (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) und Kollegen in der Ausgabe The Astrophysical Journal Letters vom 10. Oktober 2004 detailliert beschrieben.
Die Entdeckung des Teams wurde durch die einzigartigen Fähigkeiten des Antarktis-Submillimeter-Teleskops und des Fernobservatoriums (AST / RO) ermöglicht. Es ist das einzige Observatorium der Welt, das großformatige Karten des Himmels bei Wellenlängen im Submillimeterbereich erstellen kann.
Das Gas für jeden Starburst stammt aus einem Materialring, der sich etwa 500 Lichtjahre vom Zentrum unserer Galaxie entfernt befindet. Dort sammelt sich unter dem Einfluss des galaktischen Balkens Gas - ein gestrecktes Oval von Sternen mit einer Länge von 6.000 Lichtjahren, das sich mitten in der Milchstraße dreht. Gezeitenkräfte und Wechselwirkungen mit diesem Stab führen dazu, dass sich der Gasring zu immer höheren Dichten aufbaut, bis er eine kritische Dichte oder einen „Kipppunkt“ erreicht. Zu diesem Zeitpunkt kollabiert das Gas in das galaktische Zentrum und zerschmettert, wodurch ein riesiger Ausbruch der Sternentstehung ausgelöst wird.
"Ein Starburst ist eine wild gewordene Sternentstehung", sagt Stark.
Astronomen sehen Starbursts in vielen Galaxien, meistens kollidierende Galaxien, in denen viel Gas zusammenstößt. Starbursts können aber auch in isolierten Galaxien auftreten, einschließlich unserer eigenen Galaxie, der Milchstraße.
Der nächste Starburst in der Milchstraße kommt relativ bald, sagt Stark voraus. "Es wird wahrscheinlich in den nächsten 10 Millionen Jahren passieren."
Diese Bewertung basiert auf den Messungen des Teams, aus denen hervorgeht, dass sich die Gasdichte im Ring der kritischen Dichte nähert. Sobald diese Schwelle überschritten ist, wird der Ring zusammenbrechen und ein Starburst wird in einem unvorstellbar großen Ausmaß aufflammen.
Etwa 30 Millionen Sonnenmassen der Materie werden nach innen fluten und das 3 Millionen Sonnenmassen-Schwarze Loch im galaktischen Zentrum überwältigen. Das massive Schwarze Loch kann den größten Teil des Gases nicht verbrauchen.
"Es wäre, als würde man versuchen, eine Hundeschale mit einem Feuerwehrschlauch zu füllen", sagt Stark. Stattdessen wird der größte Teil des Gases Millionen neuer Sterne bilden.
Die massereicheren Sterne werden ihren Treibstoff schnell verbrennen und ihn in nur wenigen Millionen Jahren erschöpfen. Dann explodieren sie als Supernovae und bestrahlen den umgebenden Raum. Da so viele Sterne infolge des Starbursts so nahe beieinander liegen, wird das gesamte galaktische Zentrum dramatisch genug beeinflusst, um jedes Leben auf einem erdähnlichen Planeten zu töten. Glücklicherweise liegt die Erde selbst etwa 25.000 Lichtjahre entfernt, weit genug, dass wir nicht in Gefahr sind.
Die für diese Entdeckung verwendete Einrichtung AST / RO ist ein Teleskop mit einem Durchmesser von 1,7 Metern, das in einer der schwierigsten Umgebungen der Welt - der kalten Wüste der Antarktis - betrieben wird. Es befindet sich an der Amundsen-Scott-Station der National Science Foundation am Südpol. Die Luft am Südpol ist sehr trocken und kalt, sodass Strahlung, die an anderen Stellen von Wasserdampf absorbiert wird, den Boden erreichen und erfasst werden kann.
„Diese Beobachtungen haben dazu beigetragen, unser Verständnis der Sternentstehung in der Milchstraße zu verbessern“, sagt Stark. „Wir hoffen, diese Fortschritte durch die Zusammenarbeit mit Forschern fortzusetzen, die am Legacy Science Program des Spitzer-Weltraumteleskops arbeiten. Die ergänzenden Beobachtungen von AST / RO würden in einzigartiger Weise zu diesen Bemühungen beitragen. “
Starks Co-Autoren auf dem Papier, das diesen Befund ankündigt, sind Christopher L. Martin, Wilfred M. Walsh, Kecheng Xiao und Adair P. Lane (Harvard-Smithsonian-Zentrum für Astrophysik) sowie Christopher K. Walker (Steward Observatory).
Das Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) mit Hauptsitz in Cambridge, Massachusetts, ist eine gemeinsame Zusammenarbeit zwischen dem Smithsonian Astrophysical Observatory und dem Harvard College Observatory. CfA-Wissenschaftler, die in sechs Forschungsabteilungen unterteilt sind, untersuchen den Ursprung, die Entwicklung und das endgültige Schicksal des Universums.
Originalquelle: CfA-Pressemitteilung
