Erstes Bild von zwei supermassiven Schwarzen Löchern entdeckt, die einander umkreisen

In einer historischen Beobachtung haben Wissenschaftler das erste klare Radiobild von zwei supermassereichen Schwarzen Löchern aufgezeichnet, die sich gegenseitig in einem entfernten Quasar namens OJ 287 umkreisen.

Das von einem internationalen Forscherteam im Astrophysical Journal veröffentlichte Bild zeigt ein Paar supermassereicher Schwarzer Löcher, die „in einem kosmischen Tanz gefangen“ sind und sich im Quasar OJ 287 befinden, etwa 5 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Krebs.

Quasare sind Regionen im Zentrum von Galaxien, in denen extreme Bedingungen um supermassereiche Schwarze Löcher herum dazu führen, dass sich Gas und Staub erhitzen und hell leuchten.

Die Entdeckung liefere den bislang deutlichsten Beweis dafür, dass binäre Systeme Schwarzer Löcher – zwei Objekte mit extrem starker Gravitationskraft, die aneinander gebunden sind – tatsächlich existieren, sagen Forscher.

„Der Quasar OJ 287 ist so hell, dass ihn sogar Amateurastronomen mit ihren eigenen Teleskopen beobachten können“, sagte Professor Mauri Valtonen von der Universität Turku (Finnland), Hauptautor der Studie.

Bisher hatten Astronomen nur einzelne Bilder von einigen wenigen Schwarzen Löchern aufgenommen, etwa von denen im Zentrum der Milchstraße und der Galaxie Messier 87. Dies ist das erste Mal, dass zwei Schwarze Löcher direkt dabei beobachtet wurden, wie sie einander umkreisen.

Obwohl frühere Gravitationswellennachweise auf die Existenz von Doppelsternsystemen aus schwarzen Löchern hindeuteten, konnte das OJ 287-System aufgrund der begrenzten Auflösung bestehender Teleskope nie visuell beobachtet werden.

Der Durchbruch wurde durch die Kombination von Radiodaten erdgebundener Teleskope mit denen des Satelliten RadioAstron (Spektr-R) erzielt, der die Erde in 50 % der Entfernung zum Mond umkreist und eine etwa 100.000-mal höhere Auflösung als herkömmliche optische Bilder bietet.

„Als wir das neue Radiobild mit früheren theoretischen Simulationen verglichen, erschienen die beiden Schwarzen Löcher genau dort, wo sie vorhergesagt wurden“, sagte Valtonen. „Die Schwarzen Löcher selbst sind komplett schwarz, können aber an den Jets hochenergetischer Teilchen oder dem leuchtenden Gas, das sie umgibt, erkannt werden.“

Die Bilder zeigen auch, dass der Strahl des kleineren Schwarzen Lochs aufgrund seiner schnellen Rotation um das größere Schwarze Loch wie ein Wasserstrahl aus einer rotierenden Düse gebogen wird.

Das Team sagt voraus, dass dieser Materiestrahl wie ein „kosmischer Schweif“ hin und her schwingen wird, während das kleine Schwarze Loch weiterhin auf seiner 12-jährigen Umlaufbahn rotiert, was eine seltene Gelegenheit eröffnet, diese Bewegung in Echtzeit zu beobachten./.

(TTXVN/Vietnam+)

Quelle: https://www.vietnamplus.vn/lan-dau-tien-phat-hien-hinh-anh-hai-ho-den-sieu-khoi-luong-quay-quanh-nhau-post1069994.vnp