Nächstgelegene aktive Galaxie: Schwarzes Loch schießt gigantische Fackel ins All - DER SPIEGEL
Centaurus A gehört zu den hellsten Galaxien am Himmel. Fachleute haben das schwarze Loch im Zentrum erstmals hochauflösend abgelichtet – und die Entstehung eines gewaltigen Plasmastroms beobachtet.
Die Galaxie Centaurus A ist bekannt für ihren gewaltigen Jet
Foto:
Chandra X-ray Observatory Center / SAO / JPL-Caltech / NASA /
Erstmals haben Fachleute ein hochauflösendes Bild vom Zentrum unserer nächstgelegenen Radiogalaxie Centaurus A gemacht, berichten sie im Fachblatt »Nature Astronomy«. Mithilfe der Aufnahme analysierten sie den gerichteten Plasmastrom, einen sogenannten Jet, des dortigen supermassereichen schwarzen Lochs. Radiogalaxien sind Galaxien mit hoher Strahlung im Radiofrequenzbereich.
Die meisten Galaxien besitzen in ihrem Zentrum ein schwarzes Loch mit der millionen- oder gar milliardenfachen Masse unserer Sonne. Die Objekte ziehen mit ihrer Gravitationskraft Materie aus ihrer Umgebung an – aber nicht alles fällt in sie hinein. Gebündelt durch starke Magnetfelder schießt ein Teil der Materie an den Polen eines schwarzen Lochs in zwei energiereichen Plasmastrahlen mit hoher Geschwindigkeit weit ins All hinaus.
Zentrum von Centaurus A: Ein Teil der Materie schießt an den Polen eines schwarzen Lochs in zwei energiereichen Strahlen ins All hinaus
Foto: Radboud University / EHT
Centaurus A in 15 Millionen Lichtjahren Entfernung gehört zu den hellsten extragalaktischen Objekten am Himmel. Das Team um Michael Janssen vom Max-Planck-Institut für Radioastronomie in Bonn hat die Jets im Zentrum der Galaxie mit dem Event Horizon Telescope (EHT) nun 16-mal genauer abgebildet als je zuvor. Bemerkenswert für die Forscher ist, dass die Jets nur an ihrem Rand Radiostrahlung aussenden, nicht in ihrem Inneren. Das stelle einige der bisherigen physikalischen Modelle für die Materiestrahlen infrage, so die Wissenschaftler.
Geburt eines gewaltigen Jets
Mit dem Event Horizon Telescope (EHT), einem Zusammenschluss von Radioteleskopen in aller Welt, ist es erst seit Kurzem möglich, einen Blick in die Umgebung supermassereicher schwarzer Löcher zu werfen. »Das erlaubt uns zum ersten Mal, einen extragalaktischen Radiojet auf Skalen zu untersuchen, die kleiner sind als die Entfernung, die das Licht an einem Tag zurücklegt«, so Janssen. »Wir sehen hautnah, wie ein ungeheuer gewaltiger Jet, ausgehend von einem supermassereichen schwarzen Loch, geboren wird.«
Das Atacama Pathfinder Experiment (APEX) ist eines der Radioteleskope, mit denen Centaurus A beobachtet wurde
Foto: Carlos A. Duran / dpa
Vor zwei Jahren hatte das EHT erstmals ein Bild eines supermassereichen schwarzen Lochs geliefert: Die Aufnahme vom Zentrum der 53,5 Millionen Lichtjahre entfernten Galaxie M87 zeigte den sogenannten Ereignishorizont des Objekts – die Grenze also, über die Materie nur hineinfallen, aber nicht wieder entkommen kann.
Das schwarze Loch im Zentrum der 13 Millionen Lichtjahre entfernten Galaxie Centaurus A liegt mit einer Masse von 55 Millionen Sonnenmassen zwischen M87 mit 6,5 Milliarden Sonnenmassen und dem Zentrum unserer Milchstraße mit vier Millionen Sonnenmassen. »Damit überbrücken wir die gewaltige Lücke im Massenbereich zwischen M87 und dem galaktischen Zentrum«, so Janssen und sein Team.
Die Struktur des Jets in Centaurus A stimmt laut den Fachleuten, bis auf die entsprechend der Masse geringere Größe, sehr gut mit jener in M87 überein. Mehr noch: Selbst die Materiejets von schwarzen Löchern, die aus Sternen entstanden sind, ähneln jenen von supermassereichen schwarzen Löchern in Galaxien wie M87 und Centaurus A. Unabhängig von der Masse scheinen bei allen schwarzen Löchern sehr ähnliche Prozesse abzulaufen.
»Die neuen Ergebnisse zeigen, dass das Event Horizon Telescope eine Fundgrube für Daten über die reiche Vielfalt von schwarzen Löchern darstellt«, erklärte Heino Falcke von der Radboud-Universität Nijmegen in den Niederlanden, einer der Initiatoren der EHT-Kollaboration.
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