Einige Fragmente des Jets des supermassiven Schwarzen Lochs M87＊ rasen mit einer Geschwindigkeit dahin, die fünfmal höher ist als die des Lichts... scheinbar.
Die Jets von M87＊ sind mächtige Materieströme, die mit nahezu Lichtgeschwindigkeit aus den Polen des Schwarzen Lochs austreten. Angetrieben durch einfallendes Gas und Staub erstrecken sie sich über Tausende von Lichtjahren. Diese Strukturen spielen eine Schlüsselrolle dabei, wie supermassive Schwarze Löcher Energie in ihrer Wirtsgalaxie umverteilen.
Bildnachweis: Röntgen: NASA/CXC/Univ. Laval/C. Poitras et al.; Infrarot: NASA/CSA/STScI; Radio: NSF/NRAO/VLA; Optisch: NASA/ESA/STScI; Bildbearbeitung: NASA/CXC/SAO/L. Frattare
Astronomen haben mit Chandra das schärfste je aufgenommene Bild dieses Jets im Röntgenbereich erhalten. Ihre über mehr als zehn Jahre verteilten Daten zeigen dynamische Veränderungen dort, wo zuvor verschwommene Formen vorherrschten. Strukturen, die früher ineinander übergingen, sind nun deutlich zu unterscheiden und ermöglichen die Verfolgung der Entwicklung des Jets über die Zeit.
Die scheinbare überlichtschnelle Bewegung einiger Teile des Jets widerspricht nicht den Gesetzen der Physik. Nach der speziellen Relativitätstheorie kann nichts schneller sein als das Licht. Dieses optische Phänomen tritt auf, wenn sich Materie nahezu mit Lichtgeschwindigkeit direkt auf die Erde zubewegt und so den Eindruck einer höheren Geschwindigkeit erweckt.
Diese Beobachtungen von Chandra stellen einen bedeutenden Fortschritt dar, um zu verstehen, wie Teilchen in Jets auf so hohe Energien beschleunigt werden. Sie helfen auch zu begreifen, wie die in der Nähe des Schwarzen Lochs freigesetzte Energie durch den Jet transportiert und in die Wirtsgalaxie übertragen wird, was deren Entwicklung beeinflusst.
M87＊, 55 Millionen Lichtjahre entfernt, wurde 2019 als erstes Schwarzes Loch bekannt, von dem ein Bild aufgenommen wurde. Die neuen Röntgendaten ergänzen dieses Bild, indem sie eine neuartige Perspektive auf die dynamische Aktivität seines Jets bieten und die Tür für zukünftige Studien dieser Objekte von außergewöhnlicher Intensität öffnen.