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Radioastronomie : Neuer Blick auf das galaktische Monster

  • -Aktualisiert am

Simulation des supermassereichen Schwarze Lochs im Zentrum unserer Milchstraße Bild: Lucuano Rezzolla, Universität Frankfurt

Neue Beobachtungen aus dem Zentrum der Milchstraße: Der Materiestrahl des dort zu findenden supermassereichen Schwarzen Lochs ist offenbar auf die Erde gerichtet.

          Mit einem Netzwerk von Radioteleskopen haben Astronomen einen detailreichen Blick auf die Umgebung des Schwarzen Lochs im Zentrum der Milchstraße geworfen. Die Ergebnisse der Wissenschaftler um Sara Issaoun von der Radboud-Universität im niederländischen Nijmwegen bestätigen, was Beobachtungen mit optischen Teleskopen vor kurzem andeuteten: Offenbar blicken wir direkt auf einen vom Loch ausgehenden Materiestrahl, in dem Gasmassen bis fast auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigt werden. Die Arbeit von Issaoun und ihrem Team, darunter Forscher des Max-Planck-Instituts für Radioastronomie in Bonn, wurde in der Zeitschrift „Astrophysical Journal“ veröffentlicht.

          Astronomen vermuten, dass jede große Spiralgalaxie ein Schwarzes Loch in ihrem Zentrum verbirgt. Im Falle der Milchstraße soll das Massenmonster rund vier Millionen Mal so schwer wie die Sonne sein. Aus einer Entfernung von rund 26 000 Lichtjahren erscheint es am irdischen Himmel nicht größer als ein Tennisball auf dem Mond. Die Astronomen kombinierten deshalb ein Dutzend Radioteleskope, die über fast den gesamten Erdball verteilt sind, darunter das Radioteleskop Effelsberg bei Bad Münstereifel. Durch ihren großen Abstand zueinander sehen die Teleskope in diesem „Very Long Baseline Interferometry“-Verbund (VLBI) so scharf wie ein einzelnes Teleskop von der Größe der Erde. Erstmals banden die Forscher auch das Antennennetzwerk Alma in der chilenischen Atacamawüste ein. Alma ist im Bereich der verwendeten Frequenz von 86 Gigahertz das empfindlichste Radioteleskop der Welt. Da es zudem als einziges Teleskop des Verbunds auf der Südhalbkugel der Erde steht, verdoppelte sich dank seiner Hilfe das Winkelauflösungsvermögen des Verbunds.

          Die rekonstruierten Bilder zeigen nicht das Schwarze Loch selbst, sondern einen diffusen Nebel aus Radiostrahlung. Dieser entsteht in der Umgebung des Lochs: Dort sammeln sich Gas und Staub in einer rotierende Scheibe, bevor sie von Zeit zu Zeit in das Loch gezogen werden. Ein Teil der Materie entkommt in zwei entgegengesetzt gerichteten und senkrecht zur Scheibe stehenden Strahlungskegeln, sogenannten Jets. Diese Jets sind nach Auffassung der Astronomen die Quelle der vom Schwarzen Loch ausgehenden Radiostrahlung. Den VLBI-Messungen zufolge hat die Strahlung eine kompakte und symmetrische Struktur, die sich am besten dadurch erklären lässt, dass einer der Jets direkt auf die Erde zeigt.

          Gerne würden die Astronomen diesen Nebel durchdringen und dem Schwarzen Loch noch näher rücken. Mit ihrem „Event Horizon Telescope“ (EHT) versuchen sie zurzeit, die „Schwärze“ des Lochs vor dem Hintergrund der diffusen Radiostrahlung abzubilden und damit seinen Ereignishorizont sichtbar zu machen – also jene Grenze, hinter der es vor seiner Gravitation kein Entkommen gibt. Auch das EHT arbeitet mit der VLBI-Technik, jedoch bei höheren Frequenzen. Erste Resultate werden für dieses Frühjahr erwartet.

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