Schwarzes Loch in vollem Spektrum - wissenschaft.de

M87* — (Bild: EHT Multi-Wavelength Science Working Group; EHT-Kollaboration; ALMA (ESO/NAOJ/NRAO); EVN; EAVN-Kollaboration; VLBA (NRAO); GMVA; Hubble Space Telescope, Neil-Gehrels-Swift-Observatorium; Chandra X-ray-Observatorium; Nuclear Spectroscopic Telescope Array; Fermi-LAT-Kollaboration; H.E.S.S.-Kollaboration; MAGIC-Kollaboration; VERITAS-Kollaboration; NASA und ESA)

Astronomen haben das 2019 durch sein Foto berühmt gewordene Schwarze Loch M87* nun erstmals in allen Bereichen des elektromagnetischen Spektrums aufgenommen. Hier sind drei dieser Bilder zu sehen.

Das 55 Millionen Lichtjahre entfernte Schwarze Loch im Zentrum der Galaxie M87 ist wahrscheinlich das bekannteste seiner Art. Denn im April 2019 präsentierten Astronomen sein Porträt als das erste Foto eines Schwarzen Lochs. Aufgenommen wurde es mit dem weltweiten Event-Horizon-Teleskopverbund. Es zeigte den hellen Lichtring der die um den Ereignishorizont kreisenden Materie und in der Mitte den dunklen Schatten des 6,5 Millionen Sonnenmassen schweren Schwarzen Lochs.

Jetzt ist den Astronomen der Event-Horizon-Kollaboration gemeinsam mit Partnern in 32 Ländern und von 19 Observatorien der nächste Schritt gelungen: Sie haben das Schwarze Loch M87* und seinen Jet aus energiereichen Teilchen und Strahlung erstmals im gesamten Bereich des elektromagnetischen Spektrum abgebildet. Es ist die umfangreichste simultane Beobachtungskampagne, die jemals für ein supermassereiches Schwarzes Loch mit Jets durchgeführt wurde.

„Wir wussten, dass das erste direkte Bild eines Schwarzen Lochs bahnbrechend sein würde“, sagt Kazuhiro Hada vom National Astronomical Observatory of Japan. „Aber um das Beste aus diesem bemerkenswerten Bild herauszuholen, müssen wir alles über das Verhalten des Schwarzen Lochs zu dieser Zeit wissen, indem wir Beobachtungen über das gesamte elektromagnetische Spektrum durchführen.“

Die ersten Multifrequenzdaten zu einem solchen Schwerkraftgiganten liefern nun einen beispiellosen Einblick in die Merkmale und Mechanismen rund um ein Schwarzes Loch. „Dieser einzigartige Datensatz ist entscheidend für unser Verständnis der physikalischen Bedingungen in der unmittelbaren Umgebung eines der massereichsten Schwarzen Löcher in unserer kosmischen Nachbarschaft“, sagt Stefanie Komossa vom Max-Planck-Institut für Radioastronomie in Bonn.

Die aus diesen Aufnahmen gewonnen Erkenntnisse könnte auch dazu beitragen, die Allgemeine Relativitätstheorie von Albert Einstein noch genaueren Tests unterziehen zu können. Zudem erhoffen sich die Astronomen mehr Aufschluss über die Herkunft und Entstehungsmechanismen der energiereichen kosmischen Strahlung, denn auch sie wird wahrscheinlich im Umfeld Schwarzer Löcher erzeugt.

15. April 2021

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