Als Peter Predehl, Astrophysiker am Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik in Deutschland, zum ersten Mal die neue Karte der heißesten Objekte des Universums sah, erkannte er sofort die Nachwirkungen einer galaktischen Katastrophe. Eine leuchtend gelbe Wolke wogte Zehntausende von Lichtjahren von der flachen Scheibe der Milchstraße nach oben, während sich darunter ein schwächerer Zwilling spiegelte.
Die Struktur war so offensichtlich, dass es kaum nötig schien, sie schriftlich zu beschreiben. Aber „die Natur wollte nicht akzeptieren, dass man einfach ein Bild schickt und sagt: ‚OK, wir können das sehen'“, so Predehl. „
Die Ergebnisse, die Nature am 9. Dezember veröffentlichte, haben eine jahrzehntealte Idee vom Rand in den Mainstream gebracht.
In den 1950er Jahren entdeckten Astronomen zum ersten Mal einen Radiowellen aussendenden Bogen, der über – oder „nördlich“ von – der galaktischen Ebene hing. In den vergangenen Jahrzehnten ist der „Nordpolarsporn“ zu einer Art himmlischem Rorschachtest geworden. Die einen sehen die verstreuten Innereien eines relativ nahe gelegenen Ex-Sterns. Andere sehen den Beweis für eine größere Explosion.
Die Kontroverse hängt mit dem größten Kopfzerbrechen eines jeden Astronomen zusammen: Beim Blick in den Weltraum haben die Forscher keine Tiefenwahrnehmung. „Wir sehen eine 2D-Karte eines 3D-Universums“, sagte Kaustav Das, ein Forscher am California Institute of Technology.
Jahrzehntelang glaubten die meisten Astronomen, dass der Nordpolarsporn Teil der lokalen galaktischen Nachbarschaft sei. Einige Studien kamen zu dem Schluss, dass er mit nahe gelegenen Gaswolken in Verbindung steht. Andere betrachteten die Verzerrung der Hintergrundsterne und schlossen daraus, dass es sich um einen Supernova-Überrest handelt – eine staubige Wolke, die den Grabstein eines toten Sterns markiert.
Yoshiaki Sofue, Astronom an der Universität Tokio, war jedoch immer der Meinung, dass der Sporn für eine stellare Trümmerwolke seltsam aussieht. Stattdessen stellte er sich den Bogen als Teil einer riesigen, unsichtbaren Struktur vor – ein Paar von Blasen, die das Herz der Galaxie umspannen. 1977 veröffentlichte er Simulationen, die digitale Wolken ergaben, die sich mit dem Sporn deckten, und seitdem hat er jedem, der es hören wollte, erzählt, dass der Sporn tatsächlich Zehntausende von Lichtjahren über der Scheibe schwebt. Er beschrieb ihn als eine sich ausdehnende Schockwelle einer galaktischen Katastrophe, die Millionen von Jahren zurückliegt.
Wenn Sofue jedoch Recht hatte, sollte es auch eine Zwillingsstruktur im Süden der galaktischen Ebene geben. Die Astronomen sahen keine Spur dieses Gegenstücks, und die meisten waren nicht überzeugt.
Dann, im Jahr 2010, fing das Fermi-Weltraumteleskop das schwache Gammastrahlenlicht von zwei riesigen Lappen ein, die sich jeweils etwa 20.000 Lichtjahre vom Zentrum der Galaxie entfernten. Sie waren zu klein, um den Nordpolarsporn zu erkennen, aber ansonsten sahen sie genauso aus wie die von Sofue vorhergesagten galaktischen Wolken aus heißem Gas. Die Astronomen begannen sich zu fragen: Wenn die Galaxie mindestens ein Paar von Blasen hatte, war der Sporn vielleicht Teil eines zweiten Satzes?
„Die Situation hat sich nach der Entdeckung der Fermi-Blasen dramatisch verändert“, sagte Jun Kataoka, ein Astronom an der Waseda-Universität in Japan, der mit Sofue zusammengearbeitet hat.
Die neuen Bilder haben den Meinungsumschwung weiter gefestigt. Sie stammen von eROSITA, einem Röntgenteleskop in der Umlaufbahn, das 2019 gestartet wurde, um die Auswirkungen der dunklen Energie auf Galaxienhaufen zu verfolgen. Das eROSITA-Team veröffentlichte im Juni eine vorläufige Karte, die das Ergebnis der ersten sechs Monate der Beobachtungen des Teleskops ist.
Die Karte zeigt Röntgenblasen, die schätzungsweise 45.000 Lichtjahre groß sind und die Gammastrahlen-Fermi-Blasen verschlingen. Ihre Röntgenstrahlen stammen von Gas, das 3 Millionen bis 4 Millionen Grad Kelvin misst und sich mit 300 bis 400 Kilometern pro Sekunde nach außen ausdehnt. Und nicht nur die nördliche Blase ist perfekt auf den Sporn ausgerichtet, auch ihr Spiegelbild ist deutlich zu erkennen, genau wie Sofue es vorhergesagt hatte. „Ich war besonders erfreut, die südliche Blase deutlich zu sehen, so ähnlich wie in meiner Simulation“, sagte er.
Doch eine vollständige Interpretation aller Beobachtungen des Nordpolsporns bleibt komplex; ein nahe gelegener Supernova-Überrest könnte sich zum Beispiel zufällig direkt vor die Röntgenblasen geparkt haben, was beiden Interpretationen Elemente der Wahrheit verleiht. Im September zeigten Das und seine Mitarbeiter mit Hilfe modernster Beobachtungen entfernter Sterne, dass sich in etwa 450 Lichtjahren Entfernung etwas Staubiges befindet – nach galaktischen Maßstäben ein Katzensprung.