Astronomer haben im Milchstraßensystem erstmals einen Mikroblazar entdeckt, dessen hochenergetischer Plasmastrahl fast direkt auf die Erde gerichtet ist. Das rund 12.000 Lichtjahre entfernte Doppelsternsystem IRAS 18293-0941 liefert der Astrophysik nach jahrzehntelanger Suche ein einzigartiges natürliches Hochenergielabor vor der Haustür.
Ein verborgenes Doppelsternsystem im Sternbild
Das kosmische Tandem mit der Katalognummer IRAS 18293-0941 liegt etwa 12.000 Lichtjahre von der Erde entfernt. In diesem System umkreisen sich ein massereicher Stern und ein kompaktes Schwarzes Loch in einem extrem engen Rhythmus von nur 11,38 Tagen. Durch seine gewaltige Schwerkraft saugt das Schwarze Loch kontinuierlich Gas von seinem Begleiter ab und stößt einen Teil dieser Materie in zwei gebündelten Jets aus.
Das Objekt entging der Entdeckung, weil es sich hinter dichten Staubwolken verbirgt. Das Objekt sitzt hinter so gewaltigen Mengen an kosmischem Staub, dass es in gewöhnlichen optischen Aufnahmen praktisch unsichtbar bleibt
, erklärte der Hauptautor der Studie, Josep Martí von der Universität Jaén, in Berichten über die Entdeckung.
Virtuelle Teleskope machen den Jet sichtbar
Um die Struktur des verborgenen Jets zu entschlüsseln, kombinierten Forscher aus Spanien, den Niederlanden und Argentinien Archivdaten mit neuen Messungen. Den Durchbruch brachte das European VLBI Network (EVN), das Radioschüsseln über Kontinente hinweg zu einem virtuellen Instrument zusammenschaltet. Die Studie, die im Fachblatt Astronomy & Astrophysics erscheinen soll und aktuell auf dem Preprint-Server Arxiv vorliegt, beschreibt diesen Prozess detailliert.
Die so gewonnene Schärfe deckte einen stetigen, einseitigen Plasmastrom auf. Der auf die Erde gerichtete Strahl bewegt sich mit etwa drei Vierteln der Lichtgeschwindigkeit. Diese Daten stimmen exakt mit der Position des Sterns überein, die der Gaia-Satellit der Europäischen Weltraumorganisation ermittelt hat. Benito Marcote vom Joint Institute for VLBI ERIC betonte, dies schließe den Trugschluss aus, es könne sich um eine entfernte aktive Galaxie handeln, die zufällig hinter einem Milchstraßenstern liegt; die Messungen bestätigten zweifelsfrei, dass der Jet direkt aus diesem Sternsystem entspringt.
Kollisionen im interstellaren Raum erzeugen Gammastrahlen
Während der auf uns gerichtete Jet durch den Dopplereffekt dominiert, hinterlässt sein rückwärts strebender Zwilling eine sichtbare Spur im All. An diesem Punkt prallt das Plasma frontal auf eine dichte interstellare Gaswolke. Der Jet sorgt für die Beschleunigung.
Der Hotspot überlappt mit der Gammastrahlenquelle LHAASO J1831-1007u. Kohlenmonoxid-Durchmusterungen bestätigten zudem eine große Molekülwolke in derselben Entfernung von 3,6 Kiloparsec, was die Distanz von 12.000 Lichtjahren untermauert.
Neue Einblicke in hochenergetische kosmische Prozesse
Bislang galten Blazare als Phänomene, die ausschließlich im Umfeld supermassereicher Schwarzer Löcher in gigantischen, millionenfach weiter entfernten Galaxien vorkommen. Mit dem Nachweis eines galaktischen Mikroblazars steht der Forschung nun ein nahes Labor zur Verfügung, um die Mechanismen der Teilchenbeschleunigung im Detail zu verfolgen. Weitere Beobachtungskampagnen sollen nun klären, wie sich die Jet-Aktivität des Systems über die Zeit verändert.
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