Astrophysiker verfolgten Gammastrahlen des kürzlich erwachten Mikroquasar-Schwarzen Lochs V404 im Sternbild Cygnus und stellten fest, dass es große Mengen Antimaterie in Form von Positronen, "bösen Gegenstücken" von Elektronen, produzierte, so ein in der Zeitschrift Nature veröffentlichter Artikel.
Es wird angenommen, dass Mikroquasare aus binären Sternensystemen stammen, die aus einem relativ großen und kurzlebigen Stern und seinem kleineren Begleiter bestehen. Wenn einem großen Stern der Kernbrennstoff ausgeht, erscheint an seiner Stelle ein Schwarzes Loch, das beginnt, seinem Nachbarn Materie zu "stehlen". Ein Teil dieser Materie wird in Form eines glühenden Gasstrahls ausgestoßen, der sich mit nahezu Lichtgeschwindigkeit bewegt. Bisher haben Wissenschaftler in unserer Galaxie nur vier Mikroquasare gefunden und keinen einzigen außerhalb.
Im Juni 2015 erwachte laut Thomas Siegert vom Institut für außerirdische Physik in Garching (Deutschland) und seinen Kollegen plötzlich einer der bekanntesten Mikroquasare - das V404-System im Sternbild Cygnus, das sich bis zu diesem Zeitpunkt im Winterschlaf befand über 26 Jahre.
Dieses Objekt, das sich etwa 6.000 Lichtjahre von der Erde entfernt befindet, wurde in den 30er Jahren des letzten Jahrhunderts entdeckt und hat seitdem drei mächtige Fackeln erlebt, die es Astronomen ermöglichen, seine Struktur im Detail zu untersuchen. Es ist ein Paar eines gewöhnlichen Sterns mit einer Masse von ungefähr 0,7 Sonne und einem Schwarzen Loch, das ungefähr neunmal schwerer ist als unser Stern.
Seit dem 15. Juni hat die Helligkeit dieses Mikroquasars bis zu dem Punkt zugenommen, an dem er die Helligkeit des Krebsnebels, des hellsten Röntgenobjekts am Nachthimmel, um das 40-fache überschritten hat. Die Fackel dauerte etwa 11 Tage, wodurch Wissenschaftler den Quasar mit den umlaufenden Röntgenteleskopen Swift und INTEGRAL detailliert untersuchen konnten.
Laut Siegert ist eines der Hauptgeheimnisse von V404 und anderen Mikroquasaren, wie sie diese starken Strahlungsstöße erzeugen und wie sie die Materie, die sie ausspucken, auf nahezu Lichtgeschwindigkeit beschleunigen.
Wie die Wissenschaftler erklären, haben ihre Kollegen in den letzten Jahren verschiedene Mechanismen für die Beschleunigung von Materie und die Bildung von Energiestrahlung entdeckt, von denen jeder seine eigene charakteristische Spur im Spektrum der von Quasaren und anderen kompakten Objekten erzeugten Röntgen- und Gammastrahlenfackeln hinterlässt. Siegert und seine Kollegen hofften, sie zu finden, indem sie analysierten, wie viel Energie während des V404-Flares in verschiedenen Teilen des Spektrums freigesetzt wurde.
Die Analyse des Spektrums der Juni-Fackel ergab einen ungewöhnlichen Spitzenwert in der Stärke der Röntgenstrahlung, der auf Wellen mit einer Länge von 2,42 Pikometern (10 bis minus 12 Grad eines Meters) fiel und den Wissenschaftlern eine der Quellen dieser Strahlung "gab" - eine Wolke aus exotischem Elektronen-Positronen-Plasma erzeugt durch die Kollision von hochenergetischen Gammastrahlen miteinander.
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Wie die Wissenschaftler bemerken, wurden während des Ausbruchs jede Sekunde in der Nähe von V404 10 bis 42 Grad Positronen geboren, von denen nur ein Teil mit Elektronen kollidierte und die Röntgenwellen erzeugte, die Swift und INTEGRAL sahen.
Ein bedeutender Teil der Antimaterieteilchen sollte laut Siegert zusammen mit der "ausspuckenden" Materie in den Weltraum geworfen worden sein, wo diese Wolken aus Positronenelektronenplasma allmählich zerfallen und charakteristische Gammastrahlungsstöße verursachen würden, die mit der gegenseitigen Vernichtung von Positronen und Elektronen verbunden sind.
Solche Mikroquasare können laut den Autoren des Artikels eine Quelle mysteriöser Positronen und der damit verbundenen gestreuten Röntgenstrahlen aus dem Zentrum unserer Galaxie sein, die Wissenschaftler noch nicht erklären konnten. Anscheinend sind das V404-System und seine "Cousins" Antimateriefabriken, die die Galaxie mit knappen Positronen versorgen. Wenn dies zutrifft, sollten sich im Zentrum der Milchstraße ein bis zehntausend Mikroquasare befinden, schließen Wissenschaftler.
