Durch die Kombination von Radioteleskopen auf der ganzen Welt
gelang es erstmals die Ursprungsregion eines kosmischen Jets aufzunehmen.
Das Bild vom Zentrum der Galaxie M 87 zeigt jenen Bereich, in dem der
mehrere tausend Lichtjahre lange Teilchenstrahl gebündelt wird. Und dies
passiert in unmittelbarer Nähe des zentralen Schwarzen Lochs.
Die Galaxie M 87 im Radiobereich (oben), ein Ausschnitt des
Jets in der oberen Bildhälfte im optischen Bereich,
aufgenommen mit dem Hubble Weltraumteleskop (Mitte).
Das untere Bild zeigt lediglich das Zentrum des hellen Punktes
(im mittleren Bild links unten) und wurde wieder im
Radiobereich aufgenommen. Die rote Region entspricht einem
Zehntel Lichtjahr.
Foto:
NRAO/NSF, NASA and John Biretta (STScI), NRAO/Associated
Universities, Inc. |
"Dies ist das erste Mal, dass wir die Region zu sehen bekommen, in
der der Jet in einen kleinen schmalen Strahl gebündelt wird", freut
sich Bill Junor von der Universität von New Mexiko. "Wir haben immer
angenommen, dass der Jet irgendwo in der Nähe des Schwarzen Lochs
entstehen muss. Wir kamen aber dem Schwarzen Loch immer näher und sahen
immer einen gebündelten Jet und so ging uns langsam der Platz aus für
den Mechanismus, den wir uns eigentlich vorstellten."
Doch nun können die Wissenschaftler aufatmen: Mit neuen Beobachtungen
konnten Junor und seine Kollegen zeigen, dass der Jet im Zentrum von M 87
in einem Bereich von nur einem Zehntel eines Lichtjahres um das zentrale
Schwarze Loch entsteht. In diesem Bereich kann man den Jet ungebündelt
sehen mit einem Öffnungswinkel von rund 60 Grad. Später wird er dann
gebündelt, so dass der Öffnungswinkel nur noch sechs Grad groß ist.
Die Beobachtungen, die das Wissenschaftlerteam in der heutigen Ausgabe
des Wissenschaftsmagazins Nature veröffentlicht haben, gelangen
nur durch eine internationale Kooperation von Radioteleskopen: Neben dem
amerikanischen VLBA waren Einrichtungen in Deutschland, Italien, Finnland,
Schweden und Spanien beteiligt. Durch diese Kombination entstand quasi
Radioteleskop von der Größe der Erde.
Die neuen Bilder sollen auch helfen, das Verständnis für die
Entstehung dieser größten Teilchenbeschleuniger im Universum zu
verbessern. Jets, wie sie bei M 87 beobachtet werden, sind nämlich in
unzähligen Galaxien zu sehen. Die Theorien besagen, dass sich im Zentrum
der Galaxie ein Schwarzes Loch befindet, dass im Fall von M 87, rund drei
Milliarden mal massereicher ist als unsere Sonne. Teilchen spiralen in
dieses Schwarze Loch in einer sogenannten Akkretionsscheibe. Doch an den
Polen können die Teilchen entkommen und - durch Magnetfelder
gebündelt - die beobachteten Jets bilden.