Astronomen haben zum ersten Mal polarisiertes Licht und Magnetfelder rund um ein supermassereiches Schwarzes Loch im Herzen aufgezeichnet Milchstraße Schütze A* (Sgr A*). Die historische Beobachtung wurde mit dem Event Horizon Telescope (EHT) gemacht.
Das neue Bild zeigte, dass die wohlgeordneten Magnetfelder denen ähneln, die das supermassive Schwarze Loch im Herzen der M87-Galaxie umgeben. Dies ist überraschend, wenn man bedenkt, dass Sgr A* etwa das 4,3-Millionen-fache der Sonnenmasse hat und die Masse des monströsen M87* mehreren Milliarden Sonnen entspricht. Dies deutet darauf hin, dass starke Magnetfelder allen Schwarzen Löchern gemeinsam sein könnten.
„Dieses neue Bild des Schwarzen Lochs im Zentrum unserer Milchstraße, Sgr A*, sagt uns, dass es in der Nähe des Schwarzen Lochs starke, verdrehte und geordnete Magnetfelder gibt“, sagen Wissenschaftler. - Eine Zeit lang glaubten wir, dass Magnetfelder dabei eine Schlüsselrolle spielen Schwarze Löcher Materie mit leistungsstarken Düsen einspeisen und ausstoßen. Dieses neue Bild zeigt zusammen mit dem auffallend ähnlichen Polarisationsmuster, das im größeren und stärkeren Schwarzen Loch M87* zu sehen ist, dass starke und geordnete Magnetfelder entscheidend dafür sind, wie Schwarze Löcher mit dem Gas und der Materie um sie herum interagieren.“
Im Jahr 2017 nahm das EHT das erste Bild eines Schwarzen Lochs und seiner Umgebung auf und fotografierte M87* in einer Entfernung von etwa 53,5 Millionen Lichtjahren Erde. Einige Jahre später präsentierte das EHT den ersten Blick auf polarisiertes Licht um das Schwarze Loch M87*. Im Jahr 2022 machte es auch ein Foto des supermassiven Schwarzen Lochs Sgr A*, das sich im Zentrum der Milchstraße nur 27 Lichtjahre entfernt befindet, und lieferte Wissenschaftlern nun Bilder von polarisiertem Licht und Magnetfeldern um es herum.
Astronomen können jetzt zwei Schwarze Löcher an entgegengesetzten Enden des Spektrums supermassereicher Schwarzer Löcher vergleichen, eine Milliarde Mal so groß wie die Masse der Sonne und das andere Millionen Mal massereicher als unser Stern. Die erste Schlussfolgerung ist, dass diese Magnetfelder einander überraschend ähnlich sind.
M87* ist etwas ganz Besonderes – es hat 6 Milliarden Sonnenmassen, befindet sich in einer riesigen elliptischen Galaxie und strahlt einen starken Plasmastrahl aus, der bei allen Wellenlängen sichtbar ist. Und Schwarze Löcher wie Sgr A* sind äußerst häufig, daher erwartete das Team, etwas über die unterschiedlichen Eigenschaften ihrer Magnetfelder zu erfahren. „Es ist möglich, dass einer von ihnen geordneter und stärker ist und der andere ungeordneter und schwächer“, sagen Wissenschaftler. „Da sie jedoch wieder ähnlich aussehen, ist es jetzt ziemlich klar, dass diese beiden verschiedenen Klassen von Schwarzen Löchern sehr ähnliche Magnetfeldgeometrien haben!“
„Wir gehen davon aus, dass starke und geordnete Magnetfelder in direktem Zusammenhang mit der Auslösung von Strömungen stehen, wie wir es bei M87* beobachtet haben“, stellen die Wissenschaftler fest. „Da Sgr A* eine sehr ähnliche Geometrie hat, könnte dort auch ein solcher Jet lauern und darauf warten, erforscht zu werden.“
Sie fügte hinzu, dass der Prozess, der diese Jets auslöst, der energiereichste Mechanismus im gesamten Universum sei und sich dramatisch auf die Herzen von Galaxien auswirke, indem er beispielsweise das für die Sternentstehung benötigte Gas und Staub auffängt und die Art und Weise beeinflusst, wie Galaxien wachsen und sich entwickeln.
EHT wird bald mit der Beobachtungskampagne 2024 beginnen, und Astronomen hoffen, farbenfrohe Bilder bekannter Schwarzer Löcher wie M87* und Sgr A* zu erhalten, indem sie sie bei verschiedenen Lichtfrequenzen beobachten.
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