Die Event Horizon Telescope (EHT) Kollaboration hat neue Erkenntnisse über das supermassereiche Schwarze Loch M87* veröffentlicht, das sich in der Galaxie Messier 87 befindet. Diese Informationen stammen aus der Analyse von Beobachtungsdaten, die zwischen 2017 und 2018 gesammelt wurden. Bereits 2019 war das EHT-Team für die Veröffentlichung des ersten Bildes von M87* verantwortlich, welches weltweit für Aufsehen sorgte. Der neue Bericht zeigt, dass sich die hellere Region im Ring um M87* verschoben hat, was auf Turbulenzen in der Akkretionsscheibe hinweist. Diese Erkenntnisse bestätigen unter anderem, dass die Rotationsachse von M87* von der Erde weg zeigt, was die Dynamik des Systems beleuchtet.

Die Messdaten der EHT umfassen dabei über 400 Forscher aus verschiedenen Kontinenten. Im Rahmen der Messekampagne von 2018 setzte das EHT auch das erstmals beteiligte Greenland Telescope ein, das die Bildqualität und die Aufnahmegeschwindigkeit erheblich verbesserte. Insgesamt besteht die EHT-Kollaboration aus 13 Institutionen, darunter die Goethe-Universität Frankfurt und das Max-Planck-Institut für Radioastronomie.

Aktuelle Entwicklungen

Im Rahmen der neuen Analyse wurde festgestellt, dass die hellste Region im Ring sich um 30 Grad gegen den Uhrzeigersinn verschoben hat. Diese Verschiebung ist eine direkte Folge der turbulenten Bewegungen in der Akkretionsscheibe um das Schwarze Loch. Das EHT-Team hat verschiedene Modelle zur Akkretion untersucht und die relevanten Daten analysiert. Die zukünftige Analyse wird auch Beobachtungen aus den Jahren 2021 und 2022 berücksichtigen, die bereits im Gange ist.

Ein interessantes Detail der neuen Daten ist, dass die Größe des Schattens von M87* stabil geblieben ist, was die Vorhersagen der allgemeinen Relativitätstheorie unterstützt. Das EHT verknüpft bestehende Teleskope und schafft so ein virtuelles Teleskop, das die Erde umfasst, um hochauflösende Bilder von Schwarzen Löchern zu erstellen. Diese Technologie ist entscheidend, da EHT in der Lage ist, Objekte in der Größe eines Tischtennisballs auf dem Mond zu erkennen.

Das Zusammenspiel der Technologien

Die Verbesserungen des EHT-Systems beinhalten neue Hardware und zusätzliche Teleskope, die zur Qualität der gewonnenen Daten beitragen. Die Analyse nutzt hochspezialisierte Supercomputer, die die Daten der Teleskope zu einem gemeinsamen Datensatz verbinden. Die Fokussierung auf die Dynamik des Plasmas in der Nähe des Ereignishorizontes wird die Darstellung der Struktur von M87* weiter verbessern und ist Teil des langfristigen Ziels der Forschung: Ein Video zur Darstellung der dynamischen Ereignisse eines Schwarzen Loches zu erstellen.

Die Veröffentlichung der jüngsten Studie, die auf den Erkenntnissen der Daten aus den Jahren 2017 und 2018 basiert, wird von Kazunori Akiyama et al. in der Fachzeitschrift Astronomy and Astrophysics (2025) erwartet. Noch in der ersten Hälfte von 2024 ist eine neue Beobachtungskampagne vorgesehen, mit dem Ziel, die bisherigen Ergebnisse weiter zu festigen und neue Einsichten zu gewinnen.

Insgesamt stellt die kontinuierliche Arbeit der EHT-Kollaboration einen bedeutenden Fortschritt im Verständnis von Schwarzen Löchern dar. Die Möglichkeit, die komplexen und dynamischen Strukturen rund um diese massiven Objekte zu beobachten, könnte in den kommenden Jahren entscheidend für die Astrophysik sein. Die Entdeckung der Verschiebung der hellsten Region des Rings um M87*, zusammen mit der Bestätigung der Stabilität seines Schattens, ist ein Beweis für die immer präziser werdenden Methoden und Technologien in der Astronomie.

Für weitere Informationen über das supermassereiche Schwarze Loch M87* und die Entwicklungen der Event Horizon Telescope Kollaboration, siehe: puk.uni-frankfurt.de, eventhorizontelescope.org und einstein-online.info.