Event Horizon Telescope: Zoom auf extragalaktischen Radiojet in Centaurus A

Der erdumspannende Teleskopverbund EHT hat erneut seine Leistungsfähigkeit unter Beweis gestellt und den Entstehungsort eines gigantischen Jets abgebildet.

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Die Galaxie Centaurus A und ihr auf wenige Lichttage vergrößertes Zentrum

(Bild: Radboud Univ. Nijmegen; CSIRO/ATNF/I. Feain et al., R. Morganti et al., N. Junkes et al.; ESO/WFI; MPIfR/ESO/APEX/A. Weiß et al.; NASA/CXC/CfA/R. Kraft et al.; TANAMI/C. Müller et al.; EHT/M. Janßen et al..)

Von
  • Martin Holland

Mit dem Teleskopverbund des Event Horizon Telescopes (EHT) ist es erstmals gelungen, die Position des Schwarzen Lochs im Zentrum der 13 Millionen Lichtjahre entfernten Galaxie Centaurus A genau zu bestimmen und den Ursprung des gewaltigen, dort entstehenden Jets abzubilden. Das berichtet das Max-Planck-Institut für Radioastronomie, wo das Projekt geleitet wurde. Erstmals könne damit ein extragalaktischer Radiojet auf Skalen untersucht werden, die kleiner sind als ein Lichttag, erläutert Teamleiter Michael Janssen die Bedeutung: "Wir sehen hautnah, wie ein gewaltiger Jet geboren wird, der einem supermassereichen schwarzen Loch entspringt."

Centaurus A ist die uns am nächsten gelegene Radiogalaxie, also eine aktive Galaxie, die im Radiowellenbereich sehr hell strahlt. Verantwortlich dafür sind Wechselwirkungen zwischen den Jets, die von dem immensen Schwarzen Loch im Galaxienzentrum ausgestoßen werden und Wasserstoff-Gas im intergalaktischen Raum.

Der dadurch entstehende hell strahlende Bereich ist deutlich größer als die eigentliche Galaxie und Centaurus A dadurch die dritthellste Radioquelle am Himmel – mit etwa dem sechzehnfachen Durchmesser des Vollmonds. Wie genau diese Jets an den supermassiven Schwarzen Löchern aber überhaupt entstehen, ist nach wie vor nicht komplett geklärt. Hier soll die neue Aufnahme des Event Horizon Telescopes nun helfen.

Vergleich der Skalen: Die gesamte Galaxie mit Umgebung und der Zoom ins Zentrum

(Bild: Radboud Univ. Nijmegen; CSIRO/ATNF/I. Feain et al., R. Morganti et al., N. Junkes et al.; ESO/WFI; MPIfR/ESO/APEX/A. Weiß et al.; NASA/CXC/CfA/R. Kraft et al.; TANAMI/C. Müller et al.; EHT/M. Janßen et al..)

Bei einer Wellenlänge von 1,3 Millimetern übertrifft die jetzt im Fachmagazin Nature vorgestellte Aufnahme alle bisherigen um ein Vielfaches, erläutert das Forschungsteam. Die abgebildete direkte Umgebung des Schwarzen Lochs, wo die Jets entstehen entspricht demnach der Abbildung eines Apfels auf dem Mond. Das entspreche einem Vergrößerungsfaktor von einer Milliarde. Möglich ist das erneut durch die Zusammenschaltung von Radioteleskopen auf der ganzen Welt durch die sogenannte Very Long Baseline Interferometry (VLBI). Das so gebildete Observatorium entspricht einem Teleskop der Größe der Erde, wodurch bereits das bahnbrechende Bild des zentralen Schwarzen Lochs in der Galaxie M87 ermöglicht wurde.

Die Aufnahme des Zentrums von Centaurus A zeige nun unter anderem, dass der dort entspringende Jet an den Rändern heller sei als im Zentrum. So deutlich habe man das noch nie nachgewiesen, erklärt das Team. Deshalb könnten nun alle theoretischen Modelle zur Entstehung der Jets ausgeschlossen werden, die keine solche Aufhellung des Randes vorhersagen.

Außerdem könne man mit der Aufnahme die genaue Position des dortigen Schwarzen Lochs ermitteln, das künftig genauso abgebildet werden könnte wie das von M87. Letzteres hat eine Masse von sechseinhalb Sonnen, das von Centaurus A kommt auf eine Masse von gut 55 Millionen Sonnen. Das Schwarze Loch im Zentrum der Milchstraße kommt dagegen auf lediglich gut vier Millionen Sonnenmassen.

(mho)