Erstmals gelungen

Magnetfelder an Schwarzem Loch sichtbar gemacht

Dieses Bild zeigt die Ansicht der Polarisation des Schwarzen Lochs in M87. Die Linien markieren die Ausrichtung der Polarisation, die mit dem Magnetfeld um den Schatten des Schwarzen Lochs zusammenhängt.

(Bild: EHT Collaboration)

Vor rund zwei Jahren veröffentlichten Forscher zum ersten Mal das Bild eines Schwarzen Lochs. Nun sind sie bei der genaueren Untersuchung des Schwerkraftmonsters in der weit entfernten Galaxie Messier 87 (M87) einen weiteren Schritt vorangekommen. Zum ersten Mal konnten Magnetfelder in der unmittelbaren Nähe des Schwarzen Lochs nachgewiesen und sichtbar gemacht werden, wie das Max-Planck-Institut für Radioastronomie in Bonn am Mittwoch mitteilte.

Die Daten entstammen abermals dem „Event Horizon Telescope“ (EHT), für das Wissenschaftler verschiedene Radioteleskope auf der ganzen Welt zusammengeschaltet haben. 2019 hatte das EHT das erste Bild eines Schwarzen Lochs (Bild unten) geliefert - eine wissenschaftliche Sensation. Seitdem wurde die Auswertung der Daten fortgesetzt. Nun zeigen die EHT-Beobachtungen das erste Bild der Magnetfeldverteilung im hellen Ring rund um den sogenannten Schatten des Schwarzen Lochs im Zentrum der Galaxie M87.

Die erste Aufnahme eines Schwarzen Lochs überhaupt

(Bild: NSF)

Den Schlüssel dazu lieferte die Beobachtung, dass die Radiostrahlung polarisiert ist, also eine nicht-zufällige Schwingungsrichtung hat. Polarisierte Strahlung gilt unter Astrophysikern als ein zuverlässiges Indiz für das Vorhandensein von Magnetfeldern. „Das ist für uns sehr wichtig. Damit können wir besser verstehen, wie die leuchtenden Strukturen in der Umgebung eines Schwarzen Lochs entstehen“, erklärte Anton Zensus, Direktor am Max-Planck-Institut für Radioastronomie.

Für Entstehung von Jets wichtig
Magnetfelder wiederum spielen eine ausschlaggebende Rolle bei der Entstehung sogenannter Jets. Hintergrund ist, dass sich Schwarze Löcher große Mengen Materie einverleiben. Ein Teil dieser Materie fällt jedoch nicht ins Schwarze Loch, sondern wird als superheißes Plasma ins All hinausgeschossen.

Künstlerische Darstellung des Schwarzen Loches im Herzen der Galaxie M87 samt Jet

(Bild: ESO/M. Kornmesser)

„Wenn wir die unmittelbare Umgebung des Schwarzen Lochs abbilden und auch die Magnetfelder verstehen, können wir letztlich beginnen die Entstehung dieser Jets zu verstehen“, erklärte Anton Zensus. „Wir messen etwas, das für die Interpretation der Jets wichtig sein wird.“

Masse auf extrem kleinen Raum konzentriert
In Schwarzen Löchern ist die Masse von einigen bis mehreren Milliarden Sonnen auf eine extrem kleine Region komprimiert. Durch die immense Gravitation kann aus der direkten Umgebung nicht einmal Licht entkommen, daher der Name.

Schwarze Löcher können beispielsweise entstehen, wenn ausgebrannte Riesensterne unter ihrem eigenen Gewicht zusammenstürzen. Die genaue Entstehung von Supermassereichen Löchern wie in M87 ist bis dato nicht geklärt.