Zum ersten Mal konnten Magnetfelder in der unmittelbaren Nähe des Schwarzen Loches nachgewiesen und sichtbar gemacht werden, wie das Max-Planck-Institut für Radioastronomie in Bonn am Mittwoch mitteilte. „Das ist für uns sehr wichtig. Damit können wir besser verstehen, wie die leuchtenden Strukturen in der Umgebung eines Schwarzen Loches entstehen“, erklärte Anton Zensus, Direktor am Institut.
Magnetisierter Ring wird sichtbar
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 Loches 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 Loches im Zentrum von M87.
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.
Studien zur Entdeckung
„First M87 Event Horizon Telescope results VII: Polarization of the Ring“ sowie „First M87 Event Horizon Telescope Results VIII: Magnetic Field Structure Near The Event Horizon“, beide veröffentlicht in den Astrophysical Journal Letters.
Strom von superheißem Plasma
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. „Wenn wir die unmittelbare Umgebung des Schwarzen Loches 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.“
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 noch nicht geklärt.