London/Bonn – Mit dem größten virtuellen Teleskop in der Geschichte der Astronomie sind einem internationalen Forscherteam die bisher detailreichsten Beobachtungen eines Schwarzen Lochs gelungen. Die nun von Wissenschaftern des Max-Planck-Instituts für Radioastronomie in Bonn veröffentlichten Untersuchung bietet einen einmaligen Einblick in die Entstehung jener Jets, mit denen supermassive Schwarze Löcher einen Teil der Materie zurück ins All schleudern, die in ihren Strudel geraten ist.

Die meisten Galaxien haben ein supermassereiches Schwarzes Loch in ihrem Zentrum. Bei vielen von ihnen sind Jets beobachtet worden, in denen annähernd lichtschnelles Plasma senkrecht aus dem Materiestrudel des Schwarzen Lochs hinausschießt. Die Entstehung dieser Jets ist weitgehend ungeklärt.

Superteleskop mit 350.000 Kilometern Durchmesser

Um der Lösung näherzukommen, haben Astronomen zahlreiche Radioteleskope auf der Erde und im Weltall zu einem virtuellen Superteleskop mit 350.000 Kilometern Durchmesser zusammengeschaltet – das entspricht fast dem Abstand Erde-Mond. "RadioAstron" ist damit gleichsam das größte Teleskop in der Geschichte der Astronomie, wie das Bonner Institut betont. Mit dem Riesenteleskop nahmen die Forscher das gigantische Schwarze Loch im Zentrum der Galaxie Perseus A ins Visier, die die Katalognummer NGC 1275 trägt.

"Das Ergebnis war erstaunlich. Es zeigt sich, dass die gemessene Breitenausdehnung des Jets wesentlich größer ist als von den zurzeit favorisierten Modellen zur Jetentstehung zu erwarten wäre", sagte der Hauptautor der im Fachblatt "Nature Astronomy" präsentierten Studie, Gabriele Giovannini vom Nationalen Institut für Astrophysik (INAF) in Italien.

Junger Jet

"Der Jet in NGC 1275 wurde vor gut zehn Jahren erst neu gestartet und ist immer noch in seiner Ausformung begriffen", ergänzte Ko-Autor Masanori Nakamura von der Academia Sinica in Taiwan. "Das bietet eine einzigartige Gelegenheit, das Wachstum des Jets an einem Schwarzen Loch in einer sehr frühen Phase zu verfolgen."

Dank des virtuellen Superteleskops lasse sich in der 230 Millionen Lichtjahre entfernten Galaxie die Struktur des Jets in einer bisher unerreichten Detailgenauigkeit von zwölf Lichttagen abbilden, erläuterte Ko-Autor Anton Zensus vom Bonner Institut, das mit seinem Radioteleskop in Effelsberg an der Untersuchung beteiligt war. Zwölf Lichttage sind die Distanz, die das Licht in zwölf Tagen zurücklegt. Damit ist den Astronomen eine zehnmal bessere räumliche Auflösung gelungen als bisher möglich war. Zum Vergleich: Der nächste Nachbarstern der Sonne in unserer Galaxie ist etwa vier Lichtjahre entfernt. (APA, red, 6.4.2018)