Neues Foto zeigt supermassereiches Schwarzes Loch, das von Magnetfeldern umkreist wird

Neues einzigartiges Foto zeigt supermassereiches Schwarzes Loch, das von Magnetfeldern umkreist wird - Copyright: EHT Collaboration
Neues einzigartiges Foto zeigt supermassereiches Schwarzes Loch, das von Magnetfeldern umkreist wird - Copyright: EHT Collaboration

Das supermassereiche Schwarze Loch im Herzen unserer Galaxie hat eine Seite, die ihr noch nie gesehen habt.

Ein neues Bild zeigt starke Magnetfelder, die unsere Heimatgalaxie Sagittarius A* (ausgesprochen "A-Stern") umkreisen.

Das Bild ist die jüngste Innovation einer wissenschaftlichen Zusammenarbeit mit dem Namen Event Horizon Telescope (EHT), bei der Teleskope auf der ganzen Welt zusammengebracht wurden, um sich gemeinsam auf ein Schwarzes Loch zu konzentrieren. Dadurch entstand ein Observatorium von der Größe der Erde.

Erst vor fünf Jahren veröffentlichte das EHT das erste Foto eines supermassiven Schwarzen Lochs, was jahrzehntelang für unmöglich gehalten wurde. Denn Schwarze Löcher sind Objekte, die so dicht sind, dass nicht einmal Licht aus ihnen entweichen kann und sie somit unsichtbar sind.

Aber die Scheibe aus ultraheißem Material, die ein schwarzes Loch umkreist, ist auf dem unten stehenden Bild eines supermassereichen schwarzen Lochs im Zentrum einer Galaxie namens Messier 87 zu sehen.

Das erste Bild eines Schwarzen Lochs, das vom Event Horizon Telescope aufgenommen und im April 2019 veröffentlicht wurde. - Copyright: Event Horizon Telescope Collaboration/Maunakea Observatories via AP
Das erste Bild eines Schwarzen Lochs, das vom Event Horizon Telescope aufgenommen und im April 2019 veröffentlicht wurde. - Copyright: Event Horizon Telescope Collaboration/Maunakea Observatories via AP

Es dauerte nicht lange, bis Sagittarius A* seinen Moment im Rampenlicht bekam.

Das unten abgebildete Porträt von Sagittarius A* aus dem Jahr 2022 sah dem von Messier 87 sehr ähnlich, obwohl Sagittarius A* etwa 1000 Mal kleiner ist als das Schwarze Loch von Messier 87.

 Das erste Bild von Sagittarius A* oder Sgr A*, dem supermassiven schwarzen Loch im Zentrum unserer Galaxie. - Copyright: Event Horizon Telescope collaboration
Das erste Bild von Sagittarius A* oder Sgr A*, dem supermassiven schwarzen Loch im Zentrum unserer Galaxie. - Copyright: Event Horizon Telescope collaboration

Doch das neue Bild, das am Mittwoch veröffentlicht wurde, ist anders. Es zeigt das Schwarze Loch unserer Galaxie in polarisiertem Licht, das entsteht, wenn Lichtwellen in eine bevorzugte Richtung schwingen.

Die neue Ansicht (siehe unten) zeigt ein klares Polarisationsmuster in den Teilchen, die das Schwarze Loch umkreisen – was bedeutet, dass sie von starken Magnetfeldern beeinflusst werden, die sich um den Rand von Sagittarius A* winden.

 Die polarisierte Ansicht von Sagittarius A* durch das Event Horizon Telescope. Die Linien markieren die Ausrichtung der Polarisation in Bezug auf das Magnetfeld um den Schatten des Schwarzen Lochs. - Copyright: EHT Collaboration
Die polarisierte Ansicht von Sagittarius A* durch das Event Horizon Telescope. Die Linien markieren die Ausrichtung der Polarisation in Bezug auf das Magnetfeld um den Schatten des Schwarzen Lochs. - Copyright: EHT Collaboration

"Was wir jetzt sehen, ist, dass es starke, verdrehte und organisierte Magnetfelder in der Nähe des Schwarzen Lochs im Zentrum der Milchstraßengalaxie gibt", sagte Sara Issaoun, Astrophysikerin am Harvard und Smithsonian Center for Astrophysics und Mitleiterin des Projekts, in einer Presseerklärung.

Ein Hinweis auf die geheime Struktur von supermassereichen Schwarzen Löchern

Sagittarius A* ist 27.000 Lichtjahre von der Erde entfernt, sodass dieses Bild einen sehr kleinen Punkt am Himmel darstellt.

"Er erscheint am Himmel so groß wie ein Donut auf dem Mond", sagte Issaoun auf einer Pressekonferenz, auf der das erste Bild von Sagittarius A* im Jahr 2022 vorgestellt wurde.

Aber die Entdeckung der Magnetfeldlinien bietet einen wichtigen Hinweis auf das Verhalten supermassereicher Schwarzer Löcher im Universum und darauf, wie sie das sie umgebende Material auffressen.

EHT hatte zuvor bereits sein erstes Schwarzes Loch, Messier 87, ebenfalls in polarisiertem Licht abgebildet, das allerdings nicht ganz so auffällig aussieht:

Das supermassereiche Schwarze Loch von Messier 87, abgebildet in polarisiertem Licht. - Copyright: EHT Collaboration
Das supermassereiche Schwarze Loch von Messier 87, abgebildet in polarisiertem Licht. - Copyright: EHT Collaboration

Da beide Schwarzen Löcher trotz ihres immensen Größenunterschieds ähnliche Magnetfeldstrukturen aufweisen, vermuten die EHT-Wissenschaftler nun, dass alle supermassereichen Schwarzen Löcher solche Magnetstrukturen haben könnten.

"Wir haben gelernt, dass starke und geordnete Magnetfelder entscheidend dafür sind, wie Schwarze Löcher mit dem Gas und der Materie um sie herum wechselwirken", so Issaoun.

Die Entdeckung deutet auch darauf hin, dass Sagittarius A*, wie Messier 87, einen Strahlungsstrahl und Hochgeschwindigkeitsteilchen haben könnte, die aus dem Schwarzen Loch herausschießen. Wir können ihn nur noch nicht sehen.

Künstlerische Darstellung eines Gezeitenzerfalls. Neue Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass Schwarze Löcher, anders als bisher angenommen, noch Jahre nach dem Verschlucken Überreste von Sternen ausspucken können. - Copyright: NASA's Goddard Space Flight Center/CI Lab
Künstlerische Darstellung eines Gezeitenzerfalls. Neue Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass Schwarze Löcher, anders als bisher angenommen, noch Jahre nach dem Verschlucken Überreste von Sternen ausspucken können. - Copyright: NASA's Goddard Space Flight Center/CI Lab

Die Teleskopbeobachtungen, die zu diesem neuen Bild führten, fanden 2017 statt, aber das EHT wird im April erneut einen Blick auf Sagittarius A* werfen.

Issaoun und ihre Mitarbeiter haben ihre Ergebnisse in zwei Artikeln in der Zeitschrift "The Astrophysical Journal Letters" am Mittwoch veröffentlicht.

Größere Durchbrüche könnten bevorstehen

Weitere Aufnahmen mit neuen innovativen Techniken und Technologien könnten noch mehr Geheimnisse supermassereicher schwarzer Löcher, sowohl großer als auch kleiner, lüften.

Das EHT hat sich sogar zum Ziel gesetzt, das Schwarze Loch unserer Galaxie auf Video aufzunehmen, möglicherweise bis zum Ende des Jahrzehnts, sagte Michael Johnson, ein Astrophysiker des Projekts, Business Insider auf einer Tagung der American Astronomical Society im Januar.

"Wir glauben, dass wir nur an der Oberfläche dessen kratzen, was wir tun können", sagte Johnson in einer Präsentation auf der Tagung. "Noch mehr aufregende Wissenschaft steht uns noch bevor."

Zu diesem Zweck hat das EHT vor kurzem ein Teleskop in Grönland zu seinem weltweiten Array hinzugefügt.

Durch die Einbeziehung von Satelliten in diese Anordnung und die damit verbundene Ausweitung des EHT-Observatoriums in den Weltraum könnten die Wissenschaftler Dutzende von Schwarzen Löchern statt nur zwei untersuchen. Laut Johnson wird dies wahrscheinlich innerhalb eines Jahrzehnts der Fall sein.

Lest den Originalartikel auf Business Insider.