In einer bedeutenden Entwicklung hat das Event Horizon Telescope (EHT) einen starken und unerwarteten Ausbruch des supermassiven schwarzen Lochs M87* beobachtet, das sich im Zentrum der Galaxie M87 befindet, etwa 55 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt. Dieser Ausbruch, der etwa drei Tage im April und Mai 2018 dauerte, stellt das erste derartige Ereignis dar, das seit 2010 aufgezeichnet wurde, und ist bemerkenswert energischer als typische Emissionen von M87*.
Das EHT, ein globales Netzwerk von 25 bodengestützten und orbitalen Teleskopen, detektierte den Ausbruch als hochenergetische Gammastrahlen. M87* hat eine geschätzte Masse von etwa 5,4 Milliarden Sonnenmassen, was erheblich größer ist als Sagittarius A*, das supermassive schwarze Loch im Zentrum unserer Milchstraße, das eine Masse von etwa 4,3 Millionen Sonnenmassen aufweist.
Im Gegensatz zu Sagittarius A*, das sich in einer relativ leeren Region des Weltraums befindet, konsumiert M87* aktiv umgebendes Material, was zur Bildung von hochenergetischen Jets führt, die mit dem Ausbruch verbunden sind. Giacomo Principe, Projektleiter und Forscher an der Universität Triest, erklärte: 'Die gesammelten Daten aus den submillimeter Beobachtungen des EHT bieten eine einzigartige Gelegenheit, die Natur der Gamma-Strahlungsregionen zu verstehen und deren potenzielle Verbindung zu Veränderungen im Jet von M87.'
Die Beobachtungen zeigen, dass M87* von einer Akkretionsscheibe und heißem Gas oder Plasma umgeben ist, das sich um das schwarze Loch dreht, bevor es konsumiert wird. Starke Magnetfelder leiten Material von der Akkretionsscheibe zu den Polen des schwarzen Lochs, beschleunigen Partikel auf nahezu Lichtgeschwindigkeit und schleudern sie als hochenergetische Jets aus.
Diese Jets erstrecken sich über zig Millionen Mal breiter als das schwarze Loch selbst und verdeutlichen das gewaltige Ausmaß dieses kosmischen Phänomens. Der genaue Mechanismus, durch den schwarze Löcher diese Jets ausstoßen, bleibt ein ungelöstes Rätsel, und die EHT-Wissenschaftler hoffen, dass dieses Ausbruchereignis Einblicke in die Ursprünge der auf der Erde detektierten kosmischen Strahlen liefern wird.
Zusätzlich zum EHT trugen auch andere Instrumente, darunter Fermi, NuSTAR, Chandra und Swift, zu dieser koordinierten Beobachtungskampagne bei. Elisabetta Cavazzuti, Leiterin von Fermi, bemerkte signifikante Anstiege der Gammastrahlenausstrahlung während des Ausbruchs und unterstrich die Bedeutung von Beobachtungen über verschiedene Wellenlängen hinweg.
Die Forscher haben auch Veränderungen im Jetwinkel und damit verbundene Variationen am Ereignishorizont beobachtet, was auf eine Verbindung zwischen der Grenze des schwarzen Lochs und seinen starken Jets hindeutet. Principe bemerkte die Asymmetrie des während der Kampagne beobachteten Rings und hob die dynamische Natur der Emissionen von schwarzen Löchern hervor.