Wenn aktive Schwarze Löcher Materie verschlingen, erzeugen sie dabei häufig gewaltige Jets aus hoch beschleunigten Teilchen und Strahlung. Diese rasen mit nahezu Lichtgeschwindigkeit ins All hinaus und transportieren Energie und Materie über riesige Entfernungen – oft weit über die Ursprungsgalaxie des Schwarzen Lochs hinaus. Doch wie und wo diese Ströme aus Strahlung und Teilchen genau entstehen und woher ihre enormen Energien stammen, ist unklar. Auch welche Unterschiede es zwischen verschiedenen Arten von Schwarzen Löchern in Bezug auf ihre Jets gibt, ist bislang erst in Teilen bekannt, weil meist hochauflösende Aufnahmen und Daten fehlen. An diesem Punkt kommt das Event-Horizon-Teleskop (EHT) ins Spiel: Weil die Auflösung seiner mittels Interferometrie zusammengekoppelten Radioteleskope der einer erdgroßen Antenne entspricht, kann es selbst ferne Jets genauer abbilden als alle Teleskope vor ihm.
Jets von Centaurus A im Blick
Eines der Objekte, die das EHT im Rahmen seiner Beobachtungen ins Visier genommen hat, ist das Schwarze Loch im Zentrum der rund 13 Millionen Lichtjahre entfernten Galaxie Centaurus A. Ihr aktiver Galaxienkern wurde schon im 1949 als eine der ersten und stärksten kosmischen Radioquellen identifiziert. “Centaurus A ist die erdnächste laute Radioquelle”, erklären Michael Janssen vom Max-Planck-Institut für Radioastronomie in Bonn und seine Kollegen. Deshalb wurde sie schon in nahezu allen elektromagnetischen Wellenlängen untersucht. Aus diesen Daten weiß man, dass das Schwarze Loch im Zentrum der Galaxie etwa 55 Millionen Sonnenmassen schwer sein muss. “Damit liegt es in Bezug auf Masse und Akkretionsrate zwischen dem supermassereichen Schwarzen Loch in der Galaxie M 87 mit sechseinhalb Milliarden Sonnenmassen und dem in unserem galaktischen Zentrum mit rund vier Millionen Sonnenmassen”, so die Astronomen. Aus den früheren Beobachtungen war zudem bekannt, dass Centaurus A* wie M87* einen Jet produziert.
Diesen Jet und seinen möglichen Ursprungsort haben Janssen und sein Team mithilfe des Event-Horizon-Teleskops beobachtet. Dafür nutzten sie die Daten von acht Radioteleskopen, die primär auf der Südhalbkugel der Erde liegen und damit freien Blick auf Centaurus A haben. Unter ihnen waren der Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) und das Atacama Pathfinder Experiment (APEX) in Chile, das James Clerk Maxwell Telescope auf Hawaii und das South Pole Telescope in der Antarktis. Die Teleskope richteten ihre Antennen in einer konzertierten Aktion am 10. April 2017 sechs Stunden lang auf Centaurus A und fingen Radiostrahlung im Bereich um 1,3 Millimeter Wellenlänge ein. Aus der Verarbeitung ihrer Daten resultieren nun die bisher präzisesten Radioaufnahmen des Jets von Centaurus A.
