Bei M87* handelt es sich um den aktiven galaktischen Kern (AGN von active galactic nucleus) der Galaxie Messier 87 (M87). Entdeckt wurde die elliptische Riesengalaxie bereits 1781 im Sternbild Jungfrau. Auffällig ist, dass es sich bei M87 um eine ausgesprochen aktive Galaxie handelt, die im Kontext von Radioquellen als Virgo A, im Kontext von Röntgenquellen als Virgo X-1 bezeichnet wird. Nun haben Forscher Fotos des Schwarzen Lochs M87* zutage gefördert, die es so bislang noch nicht gab.

Bei einem Schwarzen Loch handelt es sich um ein Objekt, dessen Masse auf einextrem kleines Volumen komprimiert ist. Dadurch übt es auf seine unmittelbare Umgebung eine solch starke Gravitation aus, dass ihm nicht einmal Licht entkommen kann. Die äußere Grenze eines Schwarzen Lochs, der Bereich, den wir als helle Scheibe wahrnehmen, wird Ereignishorizont genannt. Aus dem inneren der Singularität kann diesen Bereich aufgrund der enormen Krümmung der Raumzeit, die es bewirkt, nichts überschreiten.

Schwarzes Loch: Fotos offenbaren gesamtes Lichtspektrum

Gleich 19 führende Observatorien auf der ganzen Welt haben ihre Fähigkeiten kombiniert, um ein genaues Foto des Schwarzen Lochs in der Galaxie M87 zu erhalten. Es wiegt 6,5 Milliarden Sonnenmassen und befindet sich in einer Distanz von etwa 55 Millionen Lichtjahren zur Erde. Dank der Daten können Wissenschaftler unter anderem verstehen, welche Kraft „kosmischen Strahlen“ wie die, die M87* ausstößt fast auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigt.

In einem von ScienceAlert veröffentlichten Video ist zu sehen, wie die enorme Anziehungskraft eines supermassiven Schwarzen Lochs Materie in Form von Teilchenstrahlen umher treibt, die mit Geschwindigkeiten nahe dem Maximum über weite Entfernungen hinaus fliegen. Beteiligt sind mit unter das Chandra Space X-ray Observatory, das Hubble Space Telescope, die Neil Gehrels Swift und NuSTAR Observatorien sowie das Fermi Gamma-ray Space Telescope. Ihnen gelang es, das gesamte elektromagnetische Spektrum abzudecken, von Radiowellen über sichtbares Licht bis hin zu Gammastrahlen.

„Wir wussten, dass das erste direkte Bild eines Schwarzen Lochs bahnbrechend sein würde“, erklärt der Astronom Kazuhiro Hada vom National Astronomical Observatory of Japan. „Aber um das Beste aus diesem bemerkenswerten Bild herauszuholen, müssen wir alles über das Verhalten des Schwarzen Lochs zu dieser Zeit wissen, indem wir über das gesamte elektromagnetische Spektrum beobachten.“

Schwarze Löcher verändern unseren Blick aufs Universum

Im März erst hatten Astronomen auf ein Schwarzes Loch aufmerksam gemacht, das lange vor den ersten Sternen und Galaxien entstanden sein könnte. Es stellt nicht nur bisherige Theorien zur Entstehung von Singularitäten in Frage, sondern gibt darüber hinaus Hinweise auf das frühe Universum. Auch von PJ352-15 erhoffen sich Forscher Antworten auf die Entstehung Schwarzer Löcher.