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Die erste direkte Aufnahme des Ereignishorizonts eines Schwarzen Lochs enthält noch Überraschungen: Das Licht macht die Magnetfelder vor Ort sichtbar.

Drei Jahre nach der Vorstellung der ersten Aufnahme eines Ereignishorizonts haben Forscher und Forscherinnen nun die Polarisierung des Lichts ermittelt und können daraus auf die immensen Magnetfelder am Rand des Schwarzen Lochs schließen. Das teilte die Europäische Südsternwarte (ESO) am Mittwoch mit. Die Abbildung des polarisierten Lichts am zentralen Schwarzen Loch der Galaxie Messier 87 (M87) sei ein wichtiger Meilenstein, die zu dem ersten Bild wertvolle Informationen ergänze. Damit sei die Physik hinter dem Bild vom April 2019 besser zu verstehen, erklärt Iván Martí-Vidal von der Universität von Valencia, der an der Arbeit beteiligt war.

Klarerer Blick auf das Schwarze Loch

Während die Schwingungsrichtung einzelner Lichtwellen normalerweise zufällig ist, schwingen polarisierte Lichtwellen in einer Ebene. Solch eine Polarisierung kann beispielsweise durch bestimmte Filter (etwa in polarisierten Sonnenbrillen) erreicht werden oder aber durch starke Magnetfelder an dem Ort, wo das Licht emittiert wird, erklärt die ESO [1]. Polarisiertes Licht ermöglicht demnach einen klareren Blick auf dessen Quelle und im Fall des Schwarzen Lochs von M87 vor allem auf die dortigen Magnetfelder. Insbesondere könnten diese dadurch kartiert werden, erklären die Forscher die Bedeutung der neuen Aufnahme. Ihre Forschung wird in zwei Artikeln im Fachmagazin The Astrophysical Journal Letters erläutert.

So gehörten die immensen, mehrere tausend Lichtjahre langen Energie- und Materiejets, die von aktiven Schwarzen Löchern ausgestoßen werden, zu den geheimnisvollsten und energiereichsten Merkmalen in der Galaxie. Denn zwar falle die meiste Materie in dessen Nähe irgendwann auch in das Schwarze Loch, aber einige Teilchen entkommen und werden weit ins All geschleudert. Wie genau, das versucht die Wissenschaft noch zu ergründen. Das polarisierte Licht aus genau dieser vergleichsweise kleinen Region, in denen diese Prozesse ablaufen, könne dabei helfen. Nur Theorien, die stark magnetisiertes Gas enthalten, könnten überhaupt erklären, was sie sehen, bilanzieren sie nun bereits.

Die erste direkte Aufnahme eines Schwarzen Lochs [3] war am 10. April 2019 veröffentlicht worden und ist ein Produkt des Event Horizon Telescopes (EHT). Das besteht aus einem weltumspannenden Netzwerk von Teleskopen, die zusammengeschaltet und gleichzeitig auf das Schwarze Loch gerichtet worden waren. Aus den dabei gesammelten Daten haben die Forscher die Aufnahme errechnet, die den 55 Millionen Lichtjahre entfernten Ereignishorizont in unerwarteter Schärfe zeigt. Auch weil Folgebeobachtungen wegen der Corona-Pandemie ausfallen mussten [4], analysieren die Forscher diese Aufnahme intensiv weiter. Dabei haben sie entdeckt, dass ein signifikanter Teil des Lichts polarisiert ist und noch tiefere Einblicke ermöglicht.

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Event Horizon Telescope: Was der erste direkte Nachweis eines Schwarzen Lochs bedeutet

[5]

(mho [6])

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https://www.heise.de/-5996922

Links in diesem Artikel:
[1] https://www.eso.org/public/germany/news/eso2105/?lang
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[3] https://www.heise.de/hintergrund/Erstes-Bild-eines-Schwarzen-Lochs-zeigt-Zentrum-der-Galaxie-M87-4370277.html
[4] https://www.heise.de/news/Coronavirus-NASA-faehrt-Betrieb-herunter-2020-kein-Foto-eines-Schwarzen-Lochs-4689889.html
[5] https://www.heise.de/newsletter/anmeldung.html?id=ki-update&wt_mc=intern.red.ho.ho_nl_ki.ho.markenbanner.markenbanner
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