Astronomen ist ein Durchbruch beim Verständnis des Herzens unserer Galaxie gelungen, indem sie das detaillierteste Bild aller Zeiten von der Zentralen Molekularen Zone (CMZ) aufgenommen haben – einer turbulenten Region rund um das supermassereiche Schwarze Loch Sagittarius A*. Mit dem Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), dem weltweit größten Radioteleskop, haben Forscher durch Gas und Staub geschaut, um herauszufinden, wie Sterne in dieser extremen Umgebung leben und sterben.
Die zentrale molekulare Zone: Eine galaktische Kinderstube
Die CMZ ist eine 650 Lichtjahre breite Region voller dichter, kalter Gase, die entlang von Filamenten strömen. Im Gegensatz zur Sternentstehung an den Rändern der Galaxie sind die Bedingungen hier weitaus intensiver und führen zur Entstehung massereicher, kurzlebiger Sterne, die oft in spektakulären Supernova-Explosionen enden. Dies macht das CMZ zu einem einzigartigen Labor für die Erforschung der galaktischen Entwicklung.
„Es ist der einzige galaktische Kern, der der Erde so nahe ist, dass wir ihn so detailliert untersuchen können.“ – Ashley Barnes, Europäische Südsternwarte (ESO)
Chemische Komplexität unter extremen Bedingungen
Die ALMA-Beobachtungen ermöglichten es dem Team, Dutzende von Molekülen innerhalb der CMZ zu identifizieren, von einfachen Verbindungen wie Siliziummonoxid bis hin zu komplexen organischen Molekülen wie Methanol und Ethanol. Diese chemische Vielfalt offenbart die vielfältigen Prozesse, die in dieser Zone stattfinden. Die Umfrage ist Teil des ACES (ALMA CMZ Exploration Survey) und bietet beispiellose Einblicke in das Überleben und die Interaktion von Molekülen unter solch extremen Bedingungen.
Echos des frühen Universums
Es wird angenommen, dass die CMZ Galaxien im frühen Universum ähnelt, wo die Sternentstehung in chaotischen Umgebungen stattfand. Durch die Untersuchung, wie Sterne in der CMZ entstehen, können Wissenschaftler ein klareres Bild davon gewinnen, wie Galaxien im Laufe der kosmischen Zeit wuchsen und sich entwickelten. Diese Region bietet einen Einblick in die Vergangenheit und ermöglicht es Forschern, die Bedingungen zu verstehen, die den frühen Kosmos geformt haben.
Zusammenbau des Mosaiks
Die CMZ erstreckt sich über einen Bereich, der ungefähr dreimal so breit ist wie der Vollmond am Nachthimmel und zu groß ist, als dass ALMA ihn in einer einzigen Beobachtung erfassen könnte. Stattdessen fügte das Team kleinere Beobachtungen der 66 Radioantennen des Arrays in Chile zusammen und erstellte so das größte Bild, das ALMA jemals erstellt hat. Das resultierende Mosaik offenbarte eine Komplexität, mit der selbst die Forscher nicht vollständig gerechnet hatten.
Die Ergebnisse wurden am 25. Februar in den Monthly Notices of the Royal Astronomical Society veröffentlicht.
Dieser Durchbruch markiert erst den Anfang des Verständnisses des Kerns der Milchstraße. Weitere Forschungen mit ALMA und anderen fortschrittlichen Instrumenten werden unser Wissen über diese dynamische Region weiter verfeinern und mehr über die extremsten Umgebungen des Universums enthüllen.
