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Ein neuer Blick auf das schwarze Loch im Zentrum von M87: Das Event Horizon Telescope (EHT) zeigt das schwarze Loch in polarisiertem Licht – ein Zeichen von Magnetfeldern.
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Ein neuer Blick auf das schwarze Loch im Zentrum von M87: Das Event Horizon Telescope (EHT) zeigt das schwarze Loch in polarisiertem Licht – ein Zeichen von Magnetfeldern.

Astronomie

Schwarzes Loch in der Galaxie M87: Forschende machen Magnetfelder sichtbar

  • Tanja Banner
    VonTanja Banner
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Das erste schwarze Loch, das von Forschenden fotografiert wurde, sorgt erneut für Aufsehen: Ein Forschungsteam hat die Magnetfelder des schwarzen Lochs in M87 untersucht.

Als ein Team von Forschenden aus aller Welt vor knapp zwei Jahren das erste Bild eines schwarzen Loches veröffentlichten, war ihnen die Aufmerksamkeit gewiss. Das Bild des schwarzen Lochs in der Galaxie Messier 87 (M87) war eine wissenschaftliche Sensation, acht Teleskope aus aller Welt waren zum „Event Horizon Telescope“ (EHT) zusammengeschaltet worden, um das schwarze Loch zu beobachten. Nun veröffentlichen die Forschenden hinter dem EHT neue Daten und Beobachtungen zu dem schwarzen Loch in M87.

Dabei stellte das Forschungsteam fest, dass ein signifikanter Anteil des Lichts um das schwarze Loch von M87 polarisiert ist. „Die Polarisation des Lichts birgt Informationen, die es uns erlauben, die Physik hinter dem Bild, das wir im April 2019 gesehen haben, besser zu verstehen. Das war vorher nicht möglich“, erklärt Iván Martí-Vidal, ein Forscher der EHT-Kollaboration.

Die Galaxie Messier 87 (M87) ist eine riesige elliptische Galaxie, die sich etwa 55 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Jungfrau befindet. In ihrem Zentrum gibt es ein supermassereiches schwarzes Loch.

Licht wird polarisiert, wenn es bestimmte Filter durchläuft – beispielsweise Gläser von polarisierten Sonnenbrillen oder auch Magnetfelder im Weltall. Analysieren Astronom:innen das polarisierte Licht, das von einem schwarzen Loch ausgeht, erfahren sie mehr über die Magnetfeldlinien, die es am inneren Rand des schwarzen Lochs gibt.

EHT blickt auf schwarzes Loch in M87: Polarisiertes Licht zeigt Magnetfelder

„Die neu veröffentlichten polarisierten Bilder sind der Schlüssel zum Verständnis, wie das Magnetfeld es dem schwarzen Loch ermöglicht, Materie zu verschlingen“, freut sich EHT-Mitglied Andrew Chael. Die Galaxie M87, die etwa 55 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt ist, spuckt helle Energie- und Materiejets aus ihrem Kern. Diese breiten sich weit ins Weltall hinein aus und sind eines der geheimnisvollsten Merkmale der Galaxie, in deren Mittelpunkt sich das supermassereiche schwarze Loch befindet, das das EHT untersucht.

Die meiste Materie, die sich in der Nähe des Randes des schwarzen Lochs befindet, fällt hinein – ein Teil entkommt jedoch und wird in Form von Jets ins All geschleudert. Wie genau dieser Prozess abläuft, könnten nun die neuen Daten erklären. „Die Beobachtungen legen nahe, dass die Magnetfelder am Rand des schwarzen Lochs stark genug sind, um das heiße Gas zurückzudrängen und es dabei zu unterstützen, der Schwerkraft zu widerstehen. Nur das Gas, das durch das Feld schlüpft, kann sich spiralförmig nach innen zum Ereignishorizont bewegen“, erklärt Jason Dexter vom EHT.

Das „Event Horizon Telescope“ verbindet acht Teleskope aus aller Welt miteinander, um das Herz der Galaxie M87 zu beobachten. „Das EHT macht rasante Fortschritte, das Netzwerk wird technologisch aufgerüstet und neue Observatorien werden hinzugefügt. Wir erwarten, dass zukünftige EHT-Beobachtungen die Magnetfeldstruktur um das schwarze Loch genauer abbilden und uns mehr über die Physik des heißen Gases in dieser Region verraten werden“, erläutert EHT-Kollaborationsmitglied Jongho Park.

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Event Horizon Telescope blickt auf schwarzes Loch in Galaxie M87

Doch erst einmal dürfte diese neue Veröffentlichung des EHT für Furore in der Astronomie und Weltraumforschung sorgen. Noch nie ist es Astronom:innen gelungen, Magnetfelder so nah am Rand eines schwarzen Lochs zu messen wie im Fall der Galaxie M87. „Wir sehen jetzt das nächste entscheidende Puzzleteil für das Verständnis, wie sich Magnetfelder um schwarze Löcher herum verhalten und wie die Aktivität in diesen sehr kompakten Regionen des Weltraums starke Jets antreiben kann, die sich weit über die Galaxie hinaus erstrecken“, freut sich Monika Mościbrodzka von der EHT-Kollaboration.

Die Forschungsergebnisse wurden im Fachjournal „The Astrophysical Journal Letters“ veröffentlicht (doi: 10.3847/2041-8213/abe71d und doi: 10.3847/2041-8213/abe4de), beteiligt waren daran mehr als 300 Forscherinnen und Forscher aus verschiedenen Organisationen und Universitäten weltweit. (Tanja Banner)

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