Dieses neue Foto eines supermassereichen Schwarzen Lochs ist einzigartig und zeigt starke Magnetfelder, die es spiralförmig umkreisen

Die polarisierte Ansicht des Event Horizon Telescope von Sagittarius A*. Die Linien markieren die Ausrichtung der Polarisation, die mit dem Magnetfeld um den Schatten des Schwarzen Lochs zusammenhängt.

  • Ein neues Foto des supermassiven Schwarzen Lochs im Kern unserer Galaxie sieht anders aus als die vorherigen.
  • Eine bahnbrechende Zusammenarbeit von Wissenschaftlern, die sich mit der Bildgebung Schwarzer Löcher befassen, hat es am Mittwoch veröffentlicht.
  • Das Foto könnte ein magnetisches Geheimnis über die Struktur aller supermassiven Schwarzen Löcher enthüllen.

Das supermassereiche Schwarze Loch im Herzen unserer Galaxie hat eine Seite, die Sie noch nie zuvor gesehen haben.

Ein neues Bild zeigt starke Magnetfelder, die um unser Heimatschwarzes Loch wirbeln, das Sagittarius A* (ausgesprochen „A-Stern“) heißt.

Das Bild ist die neueste Innovation einer bahnbrechenden wissenschaftlichen Zusammenarbeit namens Event Horizon Telescope (EHT), bei der Teleskope auf der ganzen Welt zusammenkamen, um sich gemeinsam auf ein Schwarzes Loch zu konzentrieren und so ein Observatorium so groß wie die Erde zu schaffen.

Erst vor fünf Jahren veröffentlichte EHT das erste Foto eines supermassiven Schwarzen Lochs – eine Leistung was jahrzehntelang für unmöglich gehalten wurde. Das liegt daran, dass Schwarze Löcher Objekte sind, die so dicht sind, dass nicht einmal Licht ihnen entkommen kann, was sie unsichtbar macht.

Sichtbar ist jedoch die Scheibe aus ultraheißem Material, die um ein Schwarzes Loch kreist, wie Sie im Bild unten eines supermassereichen Schwarzen Lochs im Zentrum einer Galaxie namens Messier 87 sehen können.

Erstes Bild eines Schwarzen Lochs M87
Das erste Bild, das jemals vom Event Horizon Telescope von einem Schwarzen Loch aufgenommen wurde, wurde im April 2019 veröffentlicht.

Es dauerte nicht lange, bis Schütze A* im Rampenlicht stand.

Schütze A* im Jahr 2022 Das Porträt unten sah dem von Messier 87 ziemlich ähnlich, obwohl Sagittarius A* etwa 1.000 Mal kleiner ist als das Schwarze Loch von Messier 87.

Schwarzes Loch Foto oranger Ring Sagitarrius A*
Das erste Bild von Sagittarius A* oder Sgr A*, dem supermassiven Schwarzen Loch im Zentrum unserer Galaxie.

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

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

Das Polarisationsbild eines Schwarzen Lochs zeigt einen Kreis aus hellgelbem und diffusem orangefarbenem Licht in der Schwärze des Weltraums mit Linien, die in eine Richtung entlang des Kreises wirbeln, und einem schwarzen Fleck in der Mitte
Die polarisierte Ansicht des Event Horizon Telescope von Sagittarius A*. Die Linien markieren die Ausrichtung der Polarisation, die mit dem Magnetfeld um den Schatten des Schwarzen Lochs zusammenhängt.

„Was wir jetzt sehen, ist, dass es in der Nähe des Schwarzen Lochs im Zentrum der Milchstraße starke, verdrehte und organisierte Magnetfelder gibt“, sagt Sara Issaoun, Astrophysikerin am Harvard and Smithsonian Center for Astrophysics und Co-Leiterin des Projekts, heißt es in einer Pressemitteilung.

Ein Hinweis auf die geheime Struktur supermassiver Schwarzer Löcher

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

„Das erscheint am Himmel genauso groß wie ein Donut auf dem Mond“, sagte Issaoun auf einer Pressekonferenz, bei der das erste Bild davon im Jahr 2022 vorgestellt wurde.

Doch die Entdeckung der magnetischen Feldlinien bietet einen wichtigen Hinweis auf das Verhalten supermassereicher Schwarzer Löcher im gesamten Universum und darauf, wie sie das sie umgebende Material fressen.

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

Das Bild eines Schwarzen Lochs zeigt eine leuchtend rote Scheibe, deren untere Hälfte leuchtend gelb und voller Streifen ist, die sich nach außen wölben
Das supermassive Schwarze Loch Messier 87 im polarisierten Licht abgebildet.

Da beide Schwarzen Löcher trotz ihrer enormen Größenunterschiede ähnliche Magnetfeldstrukturen aufweisen, vermuten die EHT-Wissenschaftler nun, dass alle supermassereichen Schwarzen Löcher solche magnetischen Strukturen aufweisen könnten.

„Wir haben gelernt, dass starke und geordnete Magnetfelder entscheidend dafür sind, wie Schwarze Löcher mit dem Gas und der Materie um sie herum interagieren“, sagte Issaoun.

Die Entdeckung deutet auch darauf hin, dass Sagittarius A* wie Messier 87 über einen Strahl aus Strahlung und Hochgeschwindigkeitspartikeln verfügen könnte, die aus dem Schwarzen Loch schießen. Wir können es einfach noch nicht sehen.

Die künstlerische Darstellung zeigt einen Materiestrahl, der aus einem Schwarzen Loch austritt.
Der künstlerische Eindruck eines Gezeitenereignisses. Neue Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass Schwarze Löcher im Gegensatz zu bisher angenommenen Sternen Überreste von Sternen ausspucken können, Jahre nachdem sie sie verschluckt haben.

Die Teleskopbeobachtungen, die zu diesem neuen Bild führten, fanden im Jahr 2017 statt, aber EHT ist bereit, seinen Blick im April erneut auf Sagittarius A* zu richten.

Issaoun und ihre Mitarbeiter veröffentlichten ihre Ergebnisse am Mittwoch in zwei Artikeln in The Astrophysical Journal Letters.

Größere Durchbrüche bei Schwarzen Löchern könnten bevorstehen

Weitere Bildgebungsverfahren mit neuen innovativen Techniken und Technologien könnten noch mehr Geheimnisse supermassiver Schwarzer Löcher, sowohl großer als auch kleiner, enthüllen.

EHT will sogar ein Video vom Schwarzen Loch unserer Galaxie aufnehmen, möglicherweise bis zum Ende des Jahrzehnts, sagte Michael Johnson, ein Astrophysiker des Projekts, gegenüber Business Insider bei einem Treffen der American Astronomical Society im Januar.

„Wir denken, wir kratzen nur an der Oberfläche dessen, was getan werden kann“, sagte Johnson in einer Präsentation bei diesem Treffen. „Noch spannendere Wissenschaft steht uns bevor.“

Zu diesem Zweck hat EHT kürzlich sein weltweites Angebot um ein Teleskop in Grönland erweitert.

Die Einbindung von Satelliten in dieses Array und die damit verbundene Ausweitung des EHT-Observatoriums in den Weltraum könnten es Wissenschaftlern ermöglichen, Dutzende von Schwarzen Löchern statt nur zwei zu untersuchen. Laut Johnson dürfte dies innerhalb eines Jahrzehnts geschehen.

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