Erster Nachweis überhaupt: Das zentrale Schwarze Loch von M87 dreht sich

Ein internationales Forschungsteam hat den ersten direkten Nachweis dafür erbracht, dass ein supermassereiches Schwarzes Loch um die eigene Achse rotiert. Gelungen ist das für das supermassereiche Schwarze Loch im Zentrum der Galaxie M87, das bereits als erstes direkt abgebildet worden war. Wie das Team um Yuzhu Cui vom Labor Zhejiang im chinesischen Hangzhou jetzt bekannt gegeben hat, dreht sich das Schwarze Loch um sich selbst und kommt dabei auf eine Präzession von 11 Erdenjahren. Verraten hat das ein gigantischer Jet, der an dem Schwarzen Loch seinen Ausgang nimmt und regelmäßig "wackelt". Anhand der Daten von mehr als 20 Teleskopen habe man das vermessen und die zugrunde liegende Eigendrehung des Schwarzen Lochs nachgewiesen.

Das "Monster" dreht sich

Wie das ebenfalls an der Forschung beteiligte National Astronomical Observatory of Japan zu deren Vorstellung erläutert, lassen sich zu den Eigenschaften von Schwarzen Löchern natürlich nur wenige Daten sammeln. Weil nicht einmal Licht aus ihnen entkommen kann, könnten wir nur bei sehr wenigen Eigenschaften überhaupt hoffen, sie vermessen zu können. Die Rotation beziehungsweise der "Spin" gehöre zu diesen wenigen Ausnahmen, aber das sei extrem herausfordernd. Die Galaxie M87 etwa ist 55 Millionen Lichtjahre entfernt, das Schwarze Loch kommt auf 6,5 Milliarden Sonnenmassen. Um den Nachweis trotzdem zu schaffen, habe man Daten ausgewertet, die über mehr als zwei Jahrzehnte gesammelt wurden und schließlich den Beweis gefunden.

Herausgefunden hat die Forschungsgruppe, dass ein gigantischer Materiestrahl, der an dem Schwarzen Loch seinen Anfang hat, genau dort periodisch "wackelt". In einem Zyklus von etwa 11 Jahren ändere diese Basis ihre Ausrichtung um 11 Grad. Das passe zu Simulationen, die mit einem japanischen Supercomputer durchgeführt wurden und wurde so mit der Rotation des Schwarzen Lochs in Verbindung gebracht. Mit deren Nachweis habe man eine zentrale Frage der Astronomie beantwortet, das "Monster" drehe sich tatsächlich. Der Fund sei dabei nur durch die Kooperation von Forschern und Forscherinnen möglich gewesen, die an 45 Institutionen in aller Welt tätig sind, darunter auch am Max-Planck-Institut für Radioastronomie. Vorgestellt wird die Entdeckung im Wissenschaftsmagazin Nature.

Das supermassereiche Schwarze Loch im Zentrum von M87 nimmt mit dem Nachweis nun erneut einen zentralen Platz in den Annalen der Astronomie ein. Dort steht es bereits, weil es als erstes überhaupt direkt abgebildet worden war. Die Aufnahme wurde am 10. April 2019 veröffentlicht. Gelungen war das mit dem Event Horizon Telescope (EHT), 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. Später wurde dann auch das Schwarze Loch Sagittarius A* im Zentrum der Milchstraße mit dieser Methode direkt abgebildet.

(mho)