Würzburger Astronomen machen Sensations-Entdeckung in der Milchstraße
Autor: Redaktion
Würzburg, Mittwoch, 27. März 2024
Ein Forscherteam, das unter anderem aus Würzburger Astronomen besteht, hat das schwarze Loch im Zentrum der Milchstraße erforscht. Dabei gewannen sie eine verblüffende Erkenntnis - die weltweit von Bedeutung ist.
Wie die Universität Würzburg in folgender Pressemitteilung erklärt, treten am Rand des zentralen Schwarzen Lochs der Milchstraße starke Magnetfelder auf. Das zeigen neue Untersuchungen eines internationalen Forschungsteams. Daran beteiligt waren Astronomen der Universität Würzburg. Etwa 27.000 Jahre braucht das Licht für seine Reise vom Zentrum der Milchstraße bis zur Erde. Von dem Schwarzen Loch, das sich dort befindet, haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler im Jahr 2022 erstmals ein Bild veröffentlicht.
Verantwortlich dafür war die „Event Horizon Telescope (EHT) Kollaboration“, ein Zusammenschluss von mehr als 300 Forscherinnen und Forschern aus Afrika, Asien, Europa, Nord- und Südamerika. Sagittarius A* lautet der wissenschaftliche Name dieses Objekts im Zentrum der Milchstraße – abgeleitet vom lateinischen Begriff für Schütze, dem Sternbild, das an dieser Stelle vom Band der Milchstraße durchquert wird. Jetzt hat die EHT-Gruppe neue Bilder von Sagittarius A* veröffentlicht. Sie zeigen starke und organisierte Magnetfelder, die sich spiralförmig vom Rand des supermassereichen Schwarzen Lochs ausbreiten.
Große Ähnlichkeiten zwischen zwei Schwarzen Löchern
Was diese Entdeckung aus Sicht der Wissenschaft so bedeutsam macht: Die Struktur des Magnetfelds von Sagittarius A* sieht der eines anderen Schwarzen Lochs verblüffend ähnlich, das sich im Zentrum der Galaxie M87 befindet. Das deutet darauf hin, dass starke Magnetfelder allen Schwarzen Löchern gemeinsam sind. Darüber hinaus legt diese Ähnlichkeit den Schluss nahe, dass auch Sagittarius A* einen Jet ausstößt – so wie das bei M87* der Fall ist –, der bislang nur noch nicht entdeckt wurde. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen wurden jetzt in der Fachzeitschrift The Astrophysical Journal Letters veröffentlicht.
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Ausgangspunkt der Studie war die Beobachtung, dass das supermassereiche Schwarze Loch in der Milchstraße zwar mehr als tausendmal kleiner und masseärmer ist als das von M87, diesem aber bemerkenswert ähnlich sieht. Dies veranlasste die Wissenschaftler zu der Frage, ob die beiden Objekte über ihr Aussehen hinaus gemeinsame Merkmale aufweisen.
Dabei konzentrierten sie sich auf die Magnetfelder in der Umgebung der Schwarzen Löcher. Schließlich hatten frühere Studien gezeigt, dass es Magnetfelder im Umfeld von M87* dem Schwarzen Loch ermöglichen, starke Materialstrahlen – sogenannte Jets – in die Umgebung zu schleudern.
Aufnahmen in polarisiertem Licht
Antworten auf seine Fragen versprach sich das Team von einem genauen Blick auf Sagittarius A* – diesmal allerdings im Bereich von polarisiertem Licht – also Licht, dessen Wellen exakt in einer Ebene schwingen und nicht, wie sonst üblich, in allen möglichen Ebenen. Und tatsächlich: Das auf diese Weise aufgenommene Bild zeigt starke, verdrehte und organisierte Magnetfelder, die auffallend ähnlich zur Polarisationstruktur des viel größeren und wasserreicheren Schwarzen Lochs M87* sind. Diese starken und geordneten Magnetfelder sind entscheidend für die Wechselwirkung zwischen den Schwarzen Löchern und der sie umgebenden Materie.
Was sich so einfach anhört, bedeutete in der Realität eine große Herausforderung, da Sagittarius A* sich mit rasantem Tempo dynamisch verändert und so die Bildebene nicht ruhig bleibt. Die Aufnahme von Bildern des Schwarzen Lochs erfordert somit modernste Instrumente, die über das hinausgehen, was für die Beobachtung der stabileren Quelle M87* verwendet wurde. Daher wurde das ursprüngliche Bild durch Zusammenfügen mehrerer Schnappschüsse erstellt, um der Bewegung von Sagittarius A* Rechnung zu tragen.
