Im Zentrum unserer Milchstraße verleibt sich ein Schwarzes Loch massenweise Materie ein. Wie wir uns Sagittarius A* vorstellen müssen, zeigt ein neues Bild.
Das supermassereiche Schwarze Loch im Herzen unserer Galaxie hat einen spektakulären Blick auf seine Magnetfelder freigegeben. Ein neues Bild der EHT-Kollaboration zeigt zum ersten Mal, wie sie sich in polarisiertem Licht spiralförmig und organisiert um den Rand von Sagittarius A* winden.
EHT-Kollaboration steht dabei für „Event Horizon Telescope“. Der Zusammenschluss bringt Teleskope und Wissenschaftler aus der ganzen Welt zusammen, um gemeinsam Schwarze Löcher zu erforschen – darunter die Astronomen des Max-Planck-Instituts für Radioastronomie in Bonn, der Goethe-Universität in Frankfurt am Main und der Harvard-Universität in den USA.
Wie wurde die Aufnahme gemacht?
Trotz seiner Größe von etwa vier Millionen Sonnenmassen ist Sagittarius A* im Zentrum der Milchstraße weitgehend inaktiv und daher für normale Teleskope unsichtbar. Seine Präsenz verrät es hauptsächlich durch die Bewegungen von Sternen und Gasen im galaktischen Zentrum.
Die gekoppelten Radioobservatorien des EHT konnten „unser“ Schwarzes Loch erstmals im Jahr 2022 abbilden. Kurz darauf lieferten die Radiodaten erste Hinweise auf die Bewegung des heißen Plasmas um den Ereignishorizont und dessen Rotation.
Nun konnten die Wissenschaftler der EHT-Kollaboration auch erstmals die Magnetfelder um Sagittarius A* sichtbar machen. Beobachtet wurde die Polarisation des Lichts, das die umgebende Gasscheibe abstrahlt, erklären die Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts in einer Pressemitteilung. Auf diese Weise habe sich der Verlauf der Magnetfeldlinien am inneren Rand der Schwerkraftfalle kartieren lassen.
„Mit der Messung des polarisierten Lichts von heißem, glühendem Gas in der Nähe von Schwarzen Löchern können wir auf die Struktur und Stärke der Magnetfelder schließen“, erklärte Angelo Ricarte von der Harvard Black Hole Initiative in einer Pressemitteilung.
Elektromagnetische Strahlung wird polarisiert, wenn sie durch bestimmte Filter geht, etwa bei den Gläsern einer polarisierten Sonnenbrille oder den Linsen einer Kamera. Dabei werden Reflexionen, Spiegelungen und Blendungen auf hellen Oberflächen reduziert; dadurch erscheint das Bild klarer. Auch im Weltall tritt polarisierte Strahlung auf und hilft den Astronomen, den Blick auf ein Objekt zu schärfen (Max-Planck-Institut).
Allerdings war diese Kartierung bei Sagittarius A* nicht einfach, da das Schwarze Loch sehr unruhig ist und sich deutlich schneller verändert als das größere und viel ruhigere supermassereiche Schwarze Loch M87*. „Wir sehen jetzt, dass es in der Nähe von Sagittarius A* starke, geordnete und verdrillte Magnetfelder gibt“, berichtet Sara Issaou vom Harvard & Smithsonian Center for Astrophysics in den USA.
Hat Sagittarius A* einen Jet?
Die neuen EHT-Aufnahmen werfen jedoch auch die Frage auf, ob unser Schwarzes Loch einen bisher verborgenen Jet (Materiestrahlen mit hochenergetischen Teilchen, die von schwarzen Löchern ausgestoßen werden) haben könnte. Es gibt zwar schwache Spuren von möglicher Jet-Strahlung, aber dies ist nicht eindeutig (lesen Sie mehr dazu hier). „Während wir bei M87* einen sehr offensichtlichen Jet beobachtet haben, konnten wir ihn bei Sagittarius A* bislang nicht finden“, erklärt Mariafelicia De Laurentis von der Universität Neapel Federico II.
Weitere Klarheit über diese und andere Fragen kann die nächste Beobachtungskampagne des Event Horizon Telescope liefern, die für April 2024 geplant ist. Zudem plant die Kollaboration für das nächste Jahrzehnt Erweiterungen des Teleskopnetzwerks und eine erhöhte Beobachtungsbandbreite und -frequenz, um noch schärfere Aufnahmen zu ermöglichen.
