Kartierung enthüllt kalte Gase im Herzen der Milchstraße

(Video: European Southern Observatory)

Dutzende Molekülsorten und einige Überraschungen

Die ACES-Durchmusterung zeigt nun erstmals genauer, welche Moleküle im Milchstraßenzentrum vorhanden sind und wie sich diese Gase bewegen. Die spektralen Daten kartieren die Verteilung von Dutzenden verschiedenen Molekülen, von einfachen anorganischen Verbindungen wie Siliziummonoxid bis hin zu komplexen organischen Molekülen wie Methanol, Aceton oder Ethanol. Die ACES-Daten zeigen zudem, dass die Gasströme im Milchstraßenzentrum durch energiereiche, dynamische Prozesse geprägt sind: „Das molekulare Gas in der zentralen Molekülzone ist hochgradig turbulent, mit spektralen Signaturen von Überschall-Geschwindigkeiten und geschocktem Material“, schreiben die Astronomen. Erste Analysen identifizierten beispielsweise eine Gaswolke, die durch die Hypernova eines massereichen Sterns zerrissen wurde und nun als ringförmige Schockfront nach außen rast. „Es ist ein Ort der Extreme, für unsere Augen unsichtbar, aber jetzt in außergewöhnlicher Detailgenauigkeit sichtbar gemacht“, sagt Co-Autor Ashley Barnes von der Europäischen Südsternwarte (ESO).

Auf größeren räumlichen Skalen enthüllte die Kartierung zudem mehrere zuvor unerkannte Strukturen: „Ein Team hat bereits ein verschachteltes System aus sechs Spiralarmen innerhalb der zentralen Molekülzone identifiziert und beschrieben“, berichten Longmore und seine Kollegen. „Diese ‚Arme‘ erscheinen als kohärente, geneigte Temposchwellen in den Spektrallinien von Kohlenstoffmonosulfid (CS) und Cyanwasserstoff (HCN).“ Die Astronomen interpretieren diese gebogenen Arme als ringähnliche Strukturen, deren Zentrum im Bereich des Schwarze Lochs der Milchstraße liegt.

Die ersten Analysen der ACES-Daten brachten weitere Überraschungen. Unter ihnen ist eine kompakte, aber helle Struktur, die verbreiterte Spektrallinien und Indizien für angeregtes Schwefeldioxid, Schwefelmonoxid und Kohlenstoffmonosulfid erzeugt. „Trotz der großen Masse und Geschwindigkeitsverteilung zeigt dieses Objekt aber keine Hinweise auf Hochgeschwindigkeits-Schocks. Zudem ist bisher kein Gegenpart in Infrarot-, Röntgen- oder Zentimeterwellenlängen bekannt“, schreiben die Forschenden. Ihrer Einschätzung nach könnte das „MUBLO“ getaufte Objekt zu einer bisher unbekannten neuartigen Klasse von molekularen Objekten im Milchstraßenzentrum gehören.

„Wir hatten bei der Planung der Untersuchung ein hohes Maß an Detailgenauigkeit erwartet, waren aber dennoch überrascht von der Komplexität und Vielfalt, die sich im endgültigen Mosaik zeigten“, sagt Co-Autorin Katharina Immer von der ESO. Noch hat die Auswertung der ACES-kartierung erst begonnen. Die ersten Daten werden nun in fünf Fachartikeln vorgestellt, die zur Veröffentlichung in den Monthly Notices of the Royal Astronomical Society angenommen wurden. Ein sechster Artikel befindet sich in der letzten Überprüfungsphase.

Quelle: Steve Longmore (Liverpool John Moores University, Liverpool, UK) et al., Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, accepted