Das Nadelöhr für kosmische Jets

News: Das Nadelöhr für kosmische Jets

Wie gigantische Leuchtfinger ragen kosmische Jets Tausende von Lichtjahren in das Weltall hinein. Sie entstehen, wenn subatomare Teilchen fast mit Lichtgeschwindigkeit aus der Umgebung von Schwarzen Löchern in den Zentren von Galaxien entfliehen. Ein weltweites Netz von Radioteleskopen hat zum ersten Mal den Anfangsbereich eines Jets aufgenommen, in dem die Teilchen keinen scharf begrenzten Strahl geformt haben, sondern noch als breiter Fleck vorliegen.

Die Galaxie M87 liegt gut fünfzig Millionen Lichtjahre entfernt im Sternbild Jungfrau, weshalb sie unter Radioastronomen auch als Virgo A bekannt ist. Aufgrund ihrer intensiven Strahlung im Bereich von Radiowellen ist sie ein beliebtes Untersuchungsobjekt, an dem sich besonders die Erscheinung der kosmischen Jets gut studieren läßt.

Durch den gleichzeitigen Einsatz von Radioteleskopen in den USA, Deutschland, Italien, Finnland, Schweden und Spanien, deren Signale miteinander kombiniert wurden, haben Wissenschaftler um Bill Junor von der University of New Mexico in Albuquerque und John Biretta vom Space Telescope Science Institute ein "Teleskop" mit der effektiven Größe unserer Erde benutzt. Dessen enormes Auflösungsvermögen lieferte Bilder vom Anfangsbereich des Jets von M87, die mehr Details zeigen als alle bisherigen Aufnahmen (Nature vom 28. Oktober 1999). "Wir waren in der Lage, bis auf ein paar hundertstel Lichtjahre an den Kern der Galaxie vorzudringen", sagte Junor.

Nach Ansicht der Wissenschaftler befindet sich im Zentrum der Galaxie ein superschweres Schwarzes Loch mit einer Masse, die drei Milliarden Sonnen entspricht. Dessen gewaltiger Gravitationssog sammelt ungeheure Mengen von Materie aus der weiteren Umgebung und zwingt sie auf eine flache Kreisbahn um das Schwarze Loch. An den Polen dieser Akkretionsscheibe, so vermuten die Forscher, werden subatomare Teilchen entlang magnetischer Feldlinien in den Weltraum beschleunigt.

In einer Distanz von einigen Lichtjahren öffnet sich der Jet lediglich um sechs Grad. Erst die neue Aufnahme zeigt, daß die Fokussierung nur wenige zehntel Lichtjahre vom Schwarzen Loch entfernt erfolgt. Vorher breiten sich die Teilchen noch in einem 60-Grad-Winkel aus. "Der 60-Grad-Winkel im inneren Teil des Jets von M87 ist der größte derartige Winkel, der bislang im Universum gefunden wurde", meinte Junor.

Den Astronomen war klar, daß der Jet schon relativ dicht am Schwarzen Loch gebündelt wird. Dennoch waren sie überrascht, auf welch engem Raum dies stattfindet. "Als wir immer dichter und dichter an das Zentrum herankamen, sahen wir weiterhin einen fertigen Strahl", erzählte Junor. "Das hat uns verwirrt, denn es wurde allmählich eng für den Bildungsmechanismus, der da doch irgendwo sein mußte."

Siehe auch

Spektrum Ticker vom 28.10.1999
"Galaktische Röntgenjets im Bilde"
Spektrum Ticker vom 29.5.1998
"Noch besser als erwartet"
(nur für Ticker-Abonnenten zugänglich)
Spektrum Ticker vom 20.5.1998
"Kannibalismus im Weltall"

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